Branddetektor— en anordning för att generera en brandsignal. Att använda termen "sensor" är en felaktig benämning eftersom sensorn är en del av detektorn. Trots detta används termen "sensor" i många branschregler för att betyda "detektor".
Legend
Symbolen för branddetektorer måste bestå av: följande element: IP Х1Х2Х3-Х4-Х5.
Förkortningen IP definierar namnet "branddetektor". Element X1 - indikerar ett kontrollerat tecken på brand; I stället för X1 ges en av följande digitala beteckningar:
1 - termisk;
2 - rök;
3 - låga;
4 - gas;
5 - manuell;
6...8 - reserv;
9 - vid övervakning av andra tecken på brand.
Element X2X3 betecknar driftprincipen för PI; istället för Х2Х3 ges en av följande digitala beteckningar:
01 - använder beroende elektriskt motstånd element från temperatur;
02 - med termo-EMF;
03 - använda linjär expansion;
04 - användning av smältbara eller brännbara insatser;
05 - användning av beroende av magnetisk induktion på temperatur;
06 - använda Hall-effekten;
07 - med användning av volymetrisk expansion (vätska, gas);
08 - användning av ferroelektrik;
09 - användning av elasticitetsmodulens beroende av temperatur;
10 - användning av resonant-akustiska metoder för temperaturkontroll;
11 - radioisotop;
12 - optisk;
13 - elektrisk induktion;
14 - med "formminne"-effekten;
15...28 - reserv;
29 - ultraviolett;
30 - infraröd;
31 — termobarometrisk;
32 - använda material som ändrar optisk ledningsförmåga beroende på temperatur;
33 — aerojonisk;
34 - termiskt brus;
35 - vid användning av andra handlingsprinciper.
Element X4 anger serienummer utveckling av en detektor av denna typ.
Element X5 indikerar detektorns klass.
Klassificering baserad på omstartbarhet
Automatiska branddetektorer, beroende på möjligheten till återaktivering efter aktivering, är indelade i följande typer:
- returdetektorer med möjlighet till återaktivering är detektorer som kan återgå till kontrollläge från brandlarmstillstånd utan att byta ut några komponenter, om bara de faktorer som ledde till att de aktiverades har försvunnit. De är indelade i typer:
- detektorer med automatisk återaktivering - detektorer som, efter att ha utlösts, oberoende växlar till övervakningstillståndet;
- detektorer med fjärråteraktivering - detektorer som med hjälp av ett fjärrkommando kan överföras till övervakningstillståndet;
- manuellt kopplade detektorer - detektorer som kan växlas till kontrolltillståndet genom att manuellt slå på själva detektorn;
- detektorer med utbytbara element - detektorer som, efter att ha utlösts, kan överföras till kontrollläget endast genom att byta ut vissa element;
- detektorer utan möjlighet till återaktivering (utan utbytbara element) - detektorer som efter att ha utlösts inte längre kan överföras till övervakningstillstånd.
Klassificering efter typ av signalöverföring
Automatiska branddetektorer är uppdelade efter typen av signalöverföring:
- dubbellägesdetektorer med en utgång för att överföra en signal både om frånvaro och närvaro av tecken på brand;
- flerlägesdetektorer med en utgång för att sända ett begränsat antal (mer än två) typer av signaler om vilotillstånd, brandlarm eller andra möjliga förhållanden;
- analoga detektorer, som är utformade för att sända en signal om värdet på brandskylten som styrs av dem, eller en analog/digital signal, och som inte är en direkt brandlarmsignal.
Ansökan
Värmebranddetektor designad på 1800-talet. Består av två ledningar a och b, som är förbundna med varandra med brickor cc gjorda av ett material som inte leder elektricitet. På sidan av enheten finns ett rör d med en kapsel e fylld med kvicksilver och stängd underifrån med en vaxplatta. När temperaturen stiger smälter vaxet, kvicksilver hälls i enheten och kontakt upprättas mellan de två ledningarna, vilket resulterar i en signal
Ansök om inledande skeden En brand genererar en betydande mängd värme, till exempel i bränsle- och smörjmedelslager. Eller i de fall det är omöjligt att använda andra detektorer. Administrativ ansökan - hushållslokaler förbjuden.
Det högsta temperaturfältet ligger på ett avstånd av 10...23 cm från taket. Därför är det i detta område som det är önskvärt att placera det värmekänsliga elementet i detektorn. En värmedetektor placerad under taket på sex meters höjd över branden utlöses när värmen som genereras av branden är 420 kW.
Fläck
En detektor som reagerar på brandfaktorer i ett kompakt område.
Multipoint
Termiska flerpunktsdetektorer är automatiska detektorer, vars känsliga element är en uppsättning punktsensorer som är diskret placerade längs linjen. Steget för deras installation bestäms av kraven regleringsdokument och tekniska egenskaper specificerade i teknisk dokumentation för en specifik produkt.
Linjär (termisk kabel)
Det finns flera typer av linjära termiska branddetektorer, strukturellt olika från varandra:
- halvledare - en linjär termisk branddetektor där ledningarna är belagda med ett ämne som har en negativ temperaturkoefficient som temperatursensor. Den här typen Termokabeln fungerar endast i kombination med en elektronisk styrenhet. När någon sektion av värmekabeln utsätts för temperatur ändras motståndet vid inflytandepunkten. Med hjälp av styrenheten kan du ställa in olika temperaturresponströsklar;
- mekanisk - ett förseglat metallrör fyllt med gas används som temperatursensor för denna detektor, såväl som en trycksensor ansluten till en elektronisk styrenhet. När någon del av sensorröret utsätts för temperatur ändras det interna gastrycket, vars värde registreras av den elektroniska enheten. Den här typenåteranvändbar linjär termisk branddetektor. Längden på den arbetande delen av sensorns metallrör är begränsad i längd till 300 meter;
- elektromekanisk - en linjär termisk branddetektor, som använder ett värmekänsligt material som appliceras på två mekaniskt belastade ledningar (tvinnade par) som temperatursensor Under påverkan av temperaturen mjuknar det värmekänsliga skiktet, och de två ledarna är korta. kretsad.
Rökdetektorer är detektorer som reagerar på förbränningsprodukter som kan påverka absorptions- eller spridningsförmågan hos strålning i det infraröda, ultravioletta eller synliga området av spektrumet. Rökdetektorer kan vara punkt-, linjära, aspirerande och autonoma.
Ansökan
Symptomet som rökdetektorer reagerar på är rök. Den vanligaste typen av detektor. När den är skyddad av systemet brandlarm I förvaltnings- och rekreationslokaler ska endast rökdetektorer användas. Det är förbjudet att använda andra typer av detektorer i förvaltnings- och brukslokaler. Antalet detektorer som skyddar ett rum beror på rummets storlek, typen av detektor, närvaron av system (brandsläckning, rökavlägsnande, utrustningsblockering) som styrs av brandlarmsystemet.
Upp till 70 % av bränderna uppstår från termiska mikrofoci som utvecklas under förhållanden med otillräcklig tillgång till syre. Denna utveckling av branden, åtföljd av utsläpp av förbränningsprodukter och som sker under flera timmar, är typisk för cellulosahaltiga material. Det är mest effektivt att upptäcka sådana bränder genom att registrera förbränningsprodukter i små koncentrationer. Rök- eller gasdetektorer kan göra detta.
Optisk
Rökdetektorer som använder optisk detektion reagerar olika på rök olika färger. Tillverkarna tillhandahåller för närvarande begränsad reaktionsinformation rökdetektorer i tekniska specifikationer. Detektorresponsinformationen inkluderar endast de nominella responsvärdena (känslighet) för grå rök, inte svart rök. Ofta ges ett känslighetsområde istället för ett exakt värde.
Fläck
Utlöst rökdetektor (röd lysdiod lyser kontinuerligt)
Rökdetektorer ska vara stängda vid reparationer i rummet för att förhindra att damm kommer in.
En punktdetektor reagerar på brandfaktorer i ett kompakt område. Funktionsprincipen för punktoptiska detektorer är baserad på spridningen av infraröd strålning av grå rök. De svarar bra på grå rök som frigörs under glödning i de tidiga stadierna av en brand. Reagerar dåligt på svart rök, som absorberar infraröd strålning.
För periodiskt underhåll av detektorer krävs en löstagbar anslutning, en så kallad ”socket” med fyra kontakter, till vilken rökdetektorn är ansluten. För att styra bortkopplingen av sensorn från slingan finns två negativa kontakter, som stänger när detektorn är installerad i ett uttag.
Rökkammare och punkt rökdetektorelektronik
Alla IP 212-XX punkt optiska branddetektorer enligt NPB 76-98 klassificeringen använder effekten av diffus spridning av LED-strålning på rökpartiklar. Lysdioden är placerad på ett sådant sätt att den förhindrar direktkontakt av dess strålning med fotodioden. När rökpartiklar uppstår reflekteras en del av strålningen från dem och träffar fotodioden. För att skydda mot externt ljus placeras en optokopplare - en LED och en fotodiod i en rökkammare gjord av svart plast.
Experimentella studier har visat att tiden för att upptäcka en provbrand när rökdetektorer är placerade på ett avstånd av 0,3 m från taket ökar med 2,5 gånger. Och när du installerar en detektor på ett avstånd av 1 m från taket är det möjligt att förutsäga en ökning av tiden för branddetektering med 10...15 gånger.
När de första sovjetiska optiska rökdetektorerna utvecklades fanns det ingen specialiserad elementbas, vanliga lysdioder och fotodioder. I den fotoelektriska rökdetektorn IDF-1M användes en glödlampa av typen SG24-1.2 och en fotoresistor av typen FSK-G1 som en optokopplare. Detta avgjorde den låga tekniska specifikationer IDF-1M detektor och dåligt skydd mot yttre påverkan: svarstid vid en optisk densitet på 15 - 20 %/m var 30 s, matningsspänning 27±0,5 V, förbrukningsström mer än 50 mA, vikt 0,6 kg, bakgrundsbelysning upp till 500 lux, luftflödeshastighet upp till 6 m / Med.
Den kombinerade rök- och värmedetektorn DIP-1 använde en LED och en fotodiod, placerade i ett vertikalt plan. Det var inte längre kontinuerlig strålning som användes utan pulsad strålning: varaktighet 30 μs, frekvens 300 Hz. För att skydda mot störningar användes synkron detektering, d.v.s. förstärkarens ingång var endast öppen medan lysdioden sänds. Detta gav ett högre skydd mot störningar än i IDF-1M-detektorn och förbättrade avsevärt detektorns egenskaper: trögheten minskade till 5 s vid en optisk densitet på 10 %/m, dvs. 2 gånger mindre, vikten minskade med 2 gånger, den tillåtna bakgrundsbelysningen ökade 20 gånger, upp till 10 000 lux, den tillåtna luftflödeshastigheten ökade till 10 m/s. I läget "Brand" tändes den röda LED-indikatorn. För att överföra en larmsignal i DIP-1- och IDF-1M-detektorerna användes ett relä, som bestämde betydande strömförbrukning: mer än 40 mA i standby-läge och mer än 80 mA i larm, med en matningsspänning på 24 ± 2,4 V och behovet av att använda separata signalkretsar och kraftkretsar. Den maximala tiden mellan fel i DIP-1 är 1,31·104 timmar.
Linjära detektorer
Linjär - en tvåkomponentsdetektor som består av ett mottagarblock och ett sändarblock (eller ett mottagare-sändare och reflektorblock) reagerar på uppkomsten av rök mellan mottagaren och sändarblocken.
Designen av linjära branddetektorer är baserad på principen att försvaga det elektromagnetiska flödet mellan en rumsligt separerad strålningskälla och en fotodetektor under påverkan av rökpartiklar. En anordning av denna typ består av två block, varav ett innehåller en källa optisk strålning, och den andra är en fotodetektor. Båda blocken är placerade på samma geometriska axel i siktlinjen.
En speciell egenskap hos alla linjära rökdetektorer är självtestfunktionen med överföring av "Fel"-signalen till kontrollpanelen. På grund av denna funktion, samtidigt med andra detektorer, är det korrekt att endast använda den i alternerande slingor. Inkluderandet av linjära detektorer i slingor med konstant tecken leder till blockering av "Brand"-signalen av "Fel"-signalen, vilket strider mot NPB 75. Endast en linjär detektor kan ingå i en slinga med konstant tecken.
En av de första sovjetiska linjära detektorerna kallades DOP-1 och använde en SG-24-1.2 glödlampa som ljuskälla. En germaniumfotodiod användes som fotodetektor. Detektorn bestod av en mottagande och sändande enhet, som tjänar till att sända ut och ta emot en ljusstråle, och en ljusreflektor, installerad vinkelrätt mot den riktade ljusstrålen på erforderligt avstånd. Det nominella avståndet mellan den mottagande och sändande enheten och reflektorn är 2,5±0,1 m.
Den sovjettillverkade fotostråleanordningen FEUP-M bestod av en sändare och en fotodetektor av en infraröd stråle.
Aspirerande detektorer
Aspirationsdetektorn använder forcerad luftutsug från den skyddade volymen med övervakning av ultrakänsliga laserrökdetektorer och säkerställer ultratidig detektering av en kritisk situation. Aspirerande rökdetektorer låter dig skydda föremål där det är omöjligt att direkt placera en branddetektor.
Brandaspirationsdetektorn är användbar i arkiv, museer, lager, serverrum, kopplingsrum för elektroniska kommunikationscentraler, kontrollcentraler, "rena" produktionsområden, sjukhusrum med högteknologisk diagnostisk utrustning, tv-centraler och sändningsstationer, datorrum och andra rum med dyr utrustning. Det vill säga för de flesta viktiga lokaler, där materiella tillgångar förvaras eller där medlen som investeras i utrustning är enorma, eller där skadorna från produktionsstopp eller driftsavbrott är stor, eller den förlorade vinsten från informationsförlusten är stor. Vid sådana anläggningar är det oerhört viktigt att på ett tillförlitligt sätt upptäcka och eliminera källan direkt tidigt skede utveckling, i pyrningsstadiet - långt före uppkomsten av öppen eld, eller när överhettning av enskilda komponenter inträffar elektronisk anordning. Samtidigt, med hänsyn till att sådana zoner vanligtvis är utrustade med ett temperatur- och fuktighetskontrollsystem, och luftfiltrering utförs i dem, är det möjligt att avsevärt öka branddetektorns känslighet, samtidigt som man undviker falska larm.
Nackdel aspirationsdetektorerär deras höga kostnad.
Autonoma detektorer
Autonom - en branddetektor som reagerar på en viss nivå av koncentration av aerosolförbränningsprodukter (pyrolys) av ämnen och material och eventuellt andra brandfaktorer, i vars hölje den är strukturellt kombinerad fristående källa strömförsörjning och alla komponenter som behövs för att upptäcka en brand och omedelbart meddela om den. Autonom detektorär också punktvis.
Joniseringsdetektorer
Principen för drift av joniseringsdetektorer är baserad på registrering av förändringar i joniseringsströmmen som uppstår till följd av exponering för förbränningsprodukter. Joniseringsdetektorer är indelade i radioisotop och elektrisk induktion.
Radioisotopdetektorer
En radioisotopdetektor är en branddetektor som utlöses på grund av inverkan av förbränningsprodukter på joniseringsströmmen i detektorns inre arbetskammare. Funktionsprincipen för en radioisotopdetektor är baserad på jonisering av luften i kammaren när den bestrålas med ett radioaktivt ämne. När motsatt laddade elektroder införs i en sådan kammare uppstår en joniseringsström. Laddade partiklar "fastnar" vid tyngre rökpartiklar, vilket minskar deras rörlighet - joniseringsströmmen minskar. Dess minskning till ett visst värde uppfattas av detektorn som en "larm"-signal. En sådan detektor är effektiv i rök av alla slag. Men tillsammans med fördelarna som beskrivs ovan radioisotopdetektorer ha betydande nackdel som inte får glömmas bort. Vi talar om användningen av en radioaktiv strålningskälla vid utformningen av detektorer. I detta avseende uppstår problem med att observera säkerhetsåtgärder under drift, lagring och transport, samt kassering av detektorer efter slutet av deras livslängd. Effektiv för att upptäcka bränder åtföljda av uppkomsten av så kallade "svarta" typer av rök, kännetecknad av hög nivå absorption av ljus.
I sovjetiska radioisotopdetektorer (RID-1, KI) var joniseringskällan den radioaktiva isotopen av plutonium-239. Detektorer ingår i den första gruppen av potentiella strålningsrisker.
Radioisotop rökdetektor RID-1
Huvudelementet i RID-1 radioisotopdetektorn är två joniseringskammare kopplade i serie. Anslutningspunkten är ansluten till tyratronens styrelektrod. En av kamrarna är öppen, den andra är stängd och fungerar som ett kompensationselement. Jonisering av luften i båda kamrarna skapas av en isotop av plutonium. Under påverkan av applicerad spänning flyter en joniseringsström i kamrarna. När rök kommer in i en öppen kammare minskar dess ledningsförmåga, spänningen i båda kamrarna omfördelas, vilket resulterar i en spänning på tyratronens kontrollelektrod. När tändspänningen uppnås börjar tyratronen leda ström. En ökning av strömförbrukningen utlöser ett larm. Strålningskällor inbyggda i detektorn utgör ingen fara, eftersom strålningen helt absorberas av joniseringskamrarna. Fara kan bara uppstå om strålkällans integritet äventyras. Detektorn använder också en TH11G-tyratron med en liten mängd radioaktivt nickel. Strålningen absorberas av tyratronens volym och dess väggar. Fara kan uppstå om tyratronen går sönder.
Den angivna livslängden för detektorernas radioaktiva källor var:
RID-1; KI-1; DI-1 - 6 år;
RID-6; RID-6m och liknande - 10 år.
Den radioisotopa rökbranddetektorn typ RID-6M har masstillverkats vid signalanläggningen (Obninsk, Kaluga-regionen) i mer än 15 år med en total produktionsvolym på upp till 100 tusen enheter. varje år. RID-6M-detektorn har en begränsad avsedd livslängd för alfakällor av AIP-RID-typ - 10 år från datumet för deras utgivning. Det finns en teknik för att installera nya alfakällor av AIP-RID-typ i branddetektorer från tidigare produktionsår, som tillåter fortsatt drift av detektorerna i ytterligare 10 år, istället för att tvingas demontera dem och begrava dem.
Hög känslighet tillåter användning av radioisotopdetektorer som en integrerad komponent i aspirationsdetektorer. När man pumpar luft från de skyddade lokalerna genom detektorn kan den ge en signal när även en obetydlig mängd rök uppstår - från 0,1 mg/m³. I det här fallet är längden på luftintagsrören praktiskt taget obegränsad. Till exempel registrerar den nästan alltid det faktum att ett tändstickshuvud har antänts vid ingången till ett luftintagsrör som är 100 m långt.
Elektroinduktionsdetektorer
Detektorns funktionsprincip: aerosolpartiklar sugs in från miljö in i ett cylindriskt rör (flue) med hjälp av en liten elektrisk pump och gå in i laddningskammaren. Här, under påverkan av en unipolär koronaurladdning, får partiklarna en volymetrisk elektrisk laddning och rör sig längre längs gaskanalen in i mätkammaren, där de inducerar en elektrisk signal på dess mätelektrod, proportionell mot den volymetriska laddningen av partiklar och följaktligen deras koncentration. Signalen från mätkammaren går in i förförstärkaren och sedan in i signalbehandlings- och jämförelseenheten. Sensorn väljer signal efter hastighet, amplitud och varaktighet och ger information när angivna tröskelvärden överskrids i form av att ett kontaktrelä sluts.
Elektriska induktionsdetektorer används i brandlarmsystemen i Zarya- och Pirs-modulerna på ISS.
Flamdetektorer
Flamdetektor - en detektor som reagerar på elektromagnetisk strålning låga eller pyrande härd.
Flamdetektorer används som regel för att skydda områden där hög detekteringseffektivitet krävs, eftersom branddetektering med flamdetektorer sker i inledande fas brand, när temperaturen i rummet fortfarande är långt från de värden vid vilka termiska branddetektorer utlöses. Flamdetektorer ger möjlighet att skydda områden med betydande värmeväxling och öppna områden där användning av värme- och rökdetektorer inte är möjlig. Flamdetektorer används för att övervaka närvaron av överhettade ytor på enheter under olyckor, till exempel för att upptäcka en brand i bilens interiör, under enhetens hud, för att övervaka närvaron av fasta fragment av överhettat bränsle på transportören.
Gasdetektorer
Gasdetektor - en detektor som reagerar på gaser som frigörs vid glödning eller förbränning av material. Gasdetektorer kan reagera på kolmonoxid (koldioxid eller kolmonoxid), kolväteföreningar.
Genomströmningsbranddetektorer
Flödesbranddetektorer används för att upptäcka brandfaktorer som ett resultat av att analysera miljön som sprids genom ventilationskanaler frånluftsventilation. Detektorer bör installeras i enlighet med bruksanvisningen för dessa detektorer och tillverkarens rekommendationer, överenskomna med auktoriserade organisationer (de med tillstånd för typen av aktivitet).
Manuella larmpunkter
Brandmanuallarm är en anordning utformad för att manuellt aktivera en brandlarmsignal i brandlarm och brandsläckningssystem. Manuella brandlarm bör installeras på en höjd av 1,5 m från mark- eller golvnivå. Belysningen på installationsplatsen för den manuella brandvarnaren måste vara minst 50 Lux.
Manuella brandlarm ska installeras på utrymningsvägar på platser som är tillgängliga för aktivering i händelse av brand.
I konstruktioner för ovanjordsförvaring av brandfarliga och brännbara vätskor installeras manuella utlösningsdon på banvallen.
År 1900 installerades 675 manuella larmcentraler i London med signalutgång brandförsvaret. År 1936 hade antalet ökat till 1 732.
1925, i Leningrad, fanns det manuella larmcentraler i 565 punkter 1924, de överförde cirka 13 % av alla brandrapporter i staden. I början av 1900-talet fanns manuella larmdon som ingick i inspelningsapparatens ringslinga. När den var påslagen producerade detektorn ett individuellt antal kortslutningar och öppna kretsar och överförde således en signal till Morse-apparaten installerad på inspelningsenheten. Manuella larmpunkter dåtidens konstruktioner bestod av en klockmekanism med en pendelavgång, bestående av två huvudväxlar och ett signalhjul med tre gnidningskontakter. Mekanismen påverkas av en spiralfjäder och detektormekanismen, när den aktiveras, upprepar signalnumret fyra gånger. En fjäderlindning räcker för att skicka sex signaler. Mekanismens kontaktdelar är belagda med silver för att undvika oxidation. Denna typ av larm föreslogs 1924 av chefen för brandtelegrafverkstäderna A.F. Ryulman, vars apparater installerades för experimentändamål i 7 punkter i den centrala delen av staden med en mottagningsstation i den del som är uppkallad efter. Kamrat Lenin. Driften av larmanläggningen togs i bruk den 6 mars 1924. Efter tio månaders provdrift, som visade att det inte förelåg något fall av utebliven signal och att larmdriften visade fullständigt problemfri och korrekt drift, systemet rekommenderades för utbredd användning.
Applicering i farliga områden
Vid skydd av explosiva föremål med brandlarmssystem är det nödvändigt att använda detektorer med explosionsskyddsmedel. För punktrökdetektorer används explosionsskyddstypen "egensäker elektrisk krets (i)". För termiska, manuella, gas- och flamdetektorer används explosionsskyddstyperna "egensäker elektrisk krets (i)" eller "flamsäker kapsling (d)". En kombination av skydden i och d är också möjlig i en detektor.
är obligatoriska tekniskt system vilken byggnad som helst. Inte bara säkerheten för egendom, utan också, viktigast av allt, människors hälsa och liv beror på deras felfria arbete. Snabb och tillförlitlig upptäckt av en brand ger människor möjlighet att evakuera till ett säkert område och brandkårer att snabbt börja släcka branden och förhindra dess spridning.
Typer av detektorer
Branddetektorer i kompositionen är utformade för att upptäcka brand. Beroende på handlingsprincipen är de indelade i typer. Detta:
- - reagerar på uppkomsten av rök i rummet;
- termisk sensor - utlöses när den inställda temperaturen överskrids;
- flamdetektor - upptäcker synlig eller infraröd strålning från en låga;
- gasanalysator - register som kolmonoxid.
Rätt val av detektor gör att du kan upptäcka brandkällan i tid.
Brandbelastning och detektortyp
Lokal för olika ändamål har sina egna detaljer i utvecklingen av en brand och manifestationen av dess faktorer. Brandbelastningen är av avgörande betydelse - alla föremål och material som finns i rummet. Till exempel, antändning av färger eller bränsle åtföljs av en ljus låga, som kan detekteras av en flamdetektor. Men detsamma kommer inte att vara effektivt i rum med förvaring av material som är benägna att glöda, en rökdetektor kommer att reagera på rök från pyrande material.
Rökdetektorer
Den vanligaste och effektiva medel Branddetektering är en automatisk rökdetektor. När allt kommer omkring är rökemissionen karakteristisk för förbränningsprocessen av många ämnen, såsom papper, trä, textilier, kabelprodukter, elektronisk utrustning etc. Dessa sensorer är utformade för att upptäcka bränder åtföljda av rökutsläpp i tidiga skeden av elden. Detektorer av denna typ är effektiva när de installeras i bostadshus, offentliga byggnader, produktions- och lagerlokaler med cirkulation av material som är benägna att avge rök vid förbränning.
Funktionsprincip för rökdetektorer
Funktionen av röksensorer är baserad på spridning av ljus på rökmikropartiklar. Sensorsändaren, vanligtvis en lysdiod, fungerar i ljus- eller infrarödområdet. Det bestrålar luften i rökkammaren när rök uppstår, reflekteras en del av ljusflödet från rökpartiklar och sprids. Denna spridda strålning registreras på en fotodetektor. En mikroprocessor baserad på en fotodetektor sätter detektorn i ett larmläge. Beroende på koncentrationen av sändaren och mottagaren kan detektorer vara punkt- eller linjära. Namnen på enheter av denna typ börjar med "IP 212", följt av den digitala beteckningen för modellen. I beteckningen står bokstäverna för "branddetektor", den första siffran 2 är "rök", siffran 12 är "optisk". Således betyder hela märkningen "IP 212": "Optisk branddetektor."
Spot rökdetektorer
I enheter av denna typ är sändaren och mottagaren installerade i samma hölje på motsatta sidor av rökkammaren. Perforeringen av sensorkroppen säkerställer obehindrad inträngning av rök in i rökkammaren. Den optiskt-elektroniska rökdetektorn kontrollerar således graden av rök i rummet vid endast en punkt. Sensorer av denna typ är kompakta, lätta att installera och effektiva. Deras största nackdel är det begränsade kontrollerade området, som inte överstiger 80 kvm. I de flesta fall installeras punktdetektorer i taket, i steg beroende på rummets höjd. Men det är också möjligt att installera dem på väggar, under taket.
Linjära rökdetektorer
I dessa sensorer är sändaren och mottagaren utformade som enskilda enheter installeras på olika sidor av rummet. Således passerar sändarstrålen genom hela rummet och kontrollerar dess rök. Som regel överstiger räckvidden av detektorer av denna typ inte 150 m Det finns varianter av enheter där sändaren och mottagaren är installerade i samma hölje och deras optiska axlar är riktade i samma riktning. För att driva en sådan detektor används en extra reflektor (reflektor), installerad på den motsatta väggen och återför sändarstrålen till mottagaren. Linjära rökdetektorer används främst för att skydda långa och höga lokaler, såsom hallar, inomhusarenor, gallerier. De är installerade på väggarna under taket, sändaren på ena väggen, mottagaren på motsatta sidan. I höga rum, som atrium, installeras sensorer i flera nivåer.
Sensorkänslighet
Den viktigaste parametern för rökdetektorer är deras känslighet. Det kännetecknar sensorns förmåga att fånga den minsta koncentrationen av rökpartiklar i den analyserade luften. Detta värde mäts i dB och ligger i intervallet 0,05-0,2 dB. Skillnaden mellan högkvalitativa sensorer är förmågan att behålla sin känslighet vid byte av orientering, matningsspänning, belysning, temperatur och annat yttre faktorer. För att kontrollera fotodetektorn, använd special laserpekare eller aerosoler som tillåter fjärrövervakning av detektorns prestanda.
Analoga och adresserbara system
Detektorerna ansluts via en slinga till en kontrollpanel som analyserar deras tillstånd och vid utlösande larmar. Beroende på metoden för att överföra deras tillstånd är detektorer antingen analoga eller adresserbara.
Den analoga rökdetektorn är kopplad till slingan och, när den utlöses, minskar den kraftigt dess motstånd med andra ord, den kortsluter slingan. Detta är en slinga och fixeras av kontrollpanelen. Som regel ansluts analoga detektorer med en tvåtrådsslinga, genom vilken också ström tillförs. Men det finns anslutningsalternativ med en fyrtrådskrets. Nackdelen med ett sådant system är oförmågan att kontinuerligt övervaka detektorns funktionalitet, ibland registreras aktiveringen av slingan utan att indikera den utlösta sensorn.
Den adresserbara optisk-elektroniska rökdetektorn är utrustad med en mikroprocessor som övervakar sensorns tillstånd och vid behov justerar dess inställningar. Sådana sensorer är anslutna till en digital slinga, där varje detektor tilldelas sitt eget nummer. I ett sådant system tar kontrollpanelen inte bara emot data om aktiveringen av detektorn och dess nummer, utan även serviceinformation om funktion, dammnivåer etc.
Husen till de flesta moderna detektorer har inbyggda lysdioder, som genom att blinka bestämmer deras status.
Autonoma branddetektorer
Ofta behövs ingen installation automatisk installation brandlarm räcker det med att bara meddela personer i samma rum om en brand. En autonom rökdetektor är designad för dessa ändamål. Dessa enheter kombinerar en röksensor och en siren. När det blir rökigt i rummet upptäcker detektorn närvaron av rök och meddelar med sin ljudsignal människor om förekomsten av en farlig rökkoncentration. Sådana sensorer har autonom strömförsörjning- inbyggda batterier, vars kapacitet är tillräcklig för att fungera i tre år.
Dessa detektorer är idealiska för installation i lägenheter eller litet hus. Vissa modeller låter dig kombinera sensorer till ett litet nätverk, till exempel i en lägenhet. På kroppen av en sådan sensor finns en LED-indikator, vars färg och frekvens blinkar indikerar dess tillstånd.
Joniseringsbranddetektor – det är högteknologiskt automatisk enhet att registrera källan till en brand genom utseendet i gas-luft-miljön i det skyddade rummet av flyktiga produkter från förbränningsprocessen - de minsta partiklarna av sot och brinnande. Denna detekteringsmetod är baserad på egenskapen hos joniserad luft att attrahera partiklar av rökströmmen, som gav upphov till dess namn.
När det gäller dess effektivitet är detta ett av de senaste stadierna av teknisk utveckling, jämförbart i känslighet, hastighet/tröghet för detektion karaktäristiska egenskaper förbränningsprocess med bildning av rök, endast med gas, aspiration, flödessensorer; överskridande prestanda hos optisk-elektroniska anordningar avsedda för samma ändamål.
Joniseringsbranddetektorer kan upptäcka en brand inte bara i det tidigaste skedet genom uppkomsten av flyktiga partiklar från förbränningsreaktionen, utan reagerar också på vilken storlek som helst av dem; såväl som färg, beroende på de fysiska och kemiska parametrarna för brandbelastningen i de skyddade lokalerna, den så kallade grå och svarta röken; vilket inte är tillgängligt för de flesta andra automatiska enheter som upptäcker bildandet av ett rökflöde.
På grund av komplexiteten i produktionen, teknisk kontroll när du skapar sådana enheter; Behovet av bortskaffande/dekontaminering av utgångna joniseringsbranddetektorer endast hos specialiserade kärnkraftsindustriföretag skapar förutsättningar för de höga kostnaderna för produkter.
På grund av förekomsten av en liten mängd radioaktiva ämnen i dem, om än inom de som är tillåtna enligt statliga föreskrifter, inuti miniatyrradioisotopsändare, som är en integrerad designelement i de flesta produktmodeller; delvis på grund av den etablerade partiskheten opinionen i vårt land är de inte masstillverkade.
Deras produktion fortsätter dock utomlands och vederbörligen certifierade produkter kan köpas på ryska marknaden brandtekniska produkter.
Branddetektor för rökjonisering
Enligt definitionen som ges i är detta en automatisk anordning för att upptäcka brandkällan, vars driftsmetod är baserad på en förändring av värdena för den elektriska ström som passerar genom artificiellt joniserad luft när rökpartiklar uppträder i dem , bildas vid förbränning av fasta och flytande material.
Enligt det kontrollerade tecknet på brand, produktdesign, teknisk anordning känsliga element i sensorer, en metod för att detektera rökpartiklar, det finns två typer av joniseringsbranddetektorer:
- Radioisotop.
Detta är en rökbranddetektor som utlöses på grund av inverkan av förbränningsprodukter på joniseringsströmmen i detektorns interna arbetskammare. Funktionsprincipen för en radioisotopdetektor är baserad på jonisering av luften i kammaren när den bestrålas med ett radioaktivt ämne. Funktionsprincipen för en radioisotopdetektor är baserad på jonisering av luften i kammaren när den bestrålas med ett radioaktivt ämne. När motsatt laddade elektroder införs i en sådan kammare uppstår en joniseringsström. Laddade partiklar "fastnar" vid tyngre rökpartiklar, vilket minskar deras rörlighet - joniseringsströmmen minskar. Dess minskning till ett visst värde uppfattas av detektorn som en "larm"-signal.
En sådan detektor är effektiv i rök av alla slag. Men tillsammans med de fördelar som beskrivs ovan har radioisotopdetektorer en betydande nackdel som inte bör glömmas bort. Vi talar om användningen av en radioaktiv strålningskälla vid utformningen av detektorer. I detta avseende uppstår problem med att observera säkerhetsåtgärder under drift, lagring och transport, samt kassering av detektorer efter slutet av deras livslängd. Effektiv för att upptäcka bränder åtföljd av uppkomsten av så kallade "svarta" typer av rök, kännetecknad av en hög nivå av ljusabsorption.
- Elektroinduktion.
Aerosolpartiklar sugs från miljön in i ett cylindriskt rör (flue) med hjälp av en liten elektrisk pump och går in i laddningskammaren. Under inverkan av en unipolär koronaurladdning får partiklarna en volymetrisk elektrisk laddning och går vidare längs gaskanalen in i mätkammaren, där de inducerar en elektrisk signal på dess mätelektrod, proportionell mot partiklarnas volymetriska laddning och , följaktligen deras koncentration. Signalen från mätkammaren går in i förförstärkaren och sedan in i signalbehandlings- och jämförelseenheten. Sensorn väljer signal efter hastighet, amplitud och varaktighet och ger information när angivna tröskelvärden överskrids i form av att ett kontaktrelä sluts.
- Högspänningsmodulator.
- Spänningsregulator.
- Kraftenhet.
- Förstärkare.
- Informationsbehandlingsenhet.
- Laddningskammare, elektrodring.
- Laddningskammare, elektrodnål.
- Kondensator.
- Motstånd.
- Motstånd.
- Zenerdiod.
- Induktionselektrod.
- LED
- Aerosolförbrukningsstimulator.
- F – Utsignal.
Strukturellt är mätledningen en cylindrisk gaskanal, vid vars ingång det finns en nål-cylinder-laddningskammare, och vid utgången finns en mätelektrodring och en luftblandningsflödesstimulator.
Huvudparametern för en elektrisk induktionsbranddetektor, som tillåter användningen av ett flytande tröskelvärde, är dess känslighet, vilket möjliggör en stabil nivå av elektrisk signal proportionell mot viktkoncentrationen av aerosolen över hela dess möjliga förändringsintervall.
I , om kraven för konstruktion av APS, AUPT-system, rekommenderas att välja punktbranddetektorer i enlighet med deras känslighet för olika typer rök. Enligt denna karakteristiska indikator är jonisationsbranddetektorer oöverträffade bland liknande enheter, inkl. upptäcker effektivt "svart" rök.
Funktionsprincip för joniseringsbranddetektorer
Historien bakom uppfinningen av rökradioisotopdetektorn är fantastisk. I slutet av 1930-talet. fysikern Walter Jaeger utvecklade en joniseringssensor för att upptäcka giftgas. Han trodde att jonerna i luftmolekyler som bildades under påverkan av ett radioaktivt element (schema A, B) skulle bindas av gasmolekyler och på grund av detta minska elström i enhetskretsen. Små koncentrationer av den giftiga gasen hade dock ingen effekt på ledningsförmågan i sensorns mätjoniseringskammare. Walter tände en cigarett av frustration och märkte snart med förvåning att mikroamperemetern kopplad till sensorn registrerade ett strömfall. Det visade sig att rökpartiklar från en cigarett reproducerade den effekt som den giftiga gasen inte kunde ge (diagram B). Detta experiment av Walter Jaeger banade vägen för skapandet av den första rökdetektorn.
Den är baserad på att fixera och registrera förändringar i parametrarna för den elektriska ström som passerar genom joniserade luftmolekyler i det känsliga elementet i sensorn när de utsätts för små partiklar av flyktiga förbränningsreaktionsprodukter.
När sådana partiklar kommer in i sensorkammaren i en joniseringsrökdetektor, fäster de sig på jonerna på grund av skillnaden i elektrisk potential, vilket minskar hastigheten på deras rörelse och, som ett resultat, strömstyrkan; när deras antal minskar och tas bort från enhetens känsliga element börjar strömstyrkan att öka.
En minskning av styrkan hos den elektriska strömmen som passerar genom den joniserade luften till ett tröskelvärde/kritiskt värde som ställs in av produktinställningarna uppfattas av enheten som ett tecken på att detektera en brand i det kontrollerade området, det skyddade rummet; med bildandet och överföringen av ett larmmeddelande till kontroll- och mottagningsutrustningen för APS-anläggningen eller kontrollenheten för det automatiska brandsläckningssystemet.
Funktionsprincipen för radioisotoprökdetektorer är baserad på jonisering av luften i kontrollkammaren för det känsliga elementet som finns inuti produktkroppen, med intensiv strålning från en lågeffekts, smalt riktad radioaktiv strålningskälla; I elektriska induktionsbranddetektorer utförs luftjonisering genom en unipolär koronaurladdning av elektrisk ström.
Design av jonisationsdetektor
Den mest använda joniseringsradioisotoprökdetektorn jämfört med elektroinduktionsanordningen består av följande element:
- Hus gjorda av högkvalitativ plast, till exempel obrännbart polykarbonat med öppningar för in- och utsläpp av luft och rökgaser, skyddade både av ett fint metallnät från inträngning av insekter och av formen på huset runt dem, deras placering på den för att skydda dem från likriktade luftströmmar.
- Monteringssockel med elektronik kretskort, på vilka två joniseringskammare är installerade i serie med den elektriska kretsen - styrning och mätning; en styrenhet med en mikrokontroller utformad för databehandling, signalöverföring och enhetsadressering; ingång/utgång glidande klämkontakter/klämmor för anslutning till APS-installationsslingan.
- Strukturellt är kontrollkammaren belägen inuti mätkammaren, som är en sluten volym skyddad från inträngning av rökpartiklar; medan mätkammaren är öppen är den utformad för fri penetrering och filtrering av gas-luft-miljön för att registrera förändringar som inträffar i den.
- En kompakt källa för radioaktiv strålning, ofta innehållande en försumbar mängd av isotopen americium-241, avsatt på metallfolie, installerad inuti kontrollkammaren. Dess strålning tränger igenom båda kamrarna och bildar positivt och negativt laddade partiklar i luften - luftjoner; i detta fall bär radioisotopstrålningskällan en positiv laddning och den externa mätkammaren en negativ laddning. När ström tillförs ingångskontakterna på joniseringsbranddetektorn uppträder ett elektriskt fält inuti den.
- När en positiv laddning av tillräcklig styrka, inställd av mikrokontrollerinställningarna, ackumuleras på signalelektroden installerad vid gränsen mellan kontroll- och mätrökkammaren; den genereras genom en analog-till-digital-omvandlare, som är en del av en elektronisk integrerad krets, till en larmsignal som sänds till enheten/enheten i larmsysteminstallationen.
Strömstyrkan i det joniserade utrymmet inuti en sådan branddetektor förblir stabil endast om normala förhållanden i kontrollzonen upprätthålls.
Vid de minsta förändringar i luften reagerar jonisationsbranddetektorer känsligt och aktiverar hela komplexet av automatisk brandskydd, vilket gör det möjligt, om inte att omedelbart eliminera brandkällan; ge sedan möjlighet att lokalisera det, ge tid tills brandkåren anländer och minimera materiella skador.
Beskrivning
1151E joniserande rökdetektorer använder isotopen americium-241, som joniserar luftmolekyler i en avkänningskammare. Under påverkan av ett elektriskt fält skapar de resulterande positiva och negativa jonerna en ström, vars storlek ständigt övervakas. När rök kommer in i den känsliga kammaren, minskar strömmen på grund av kombinationen av några joner på ytan av rökpartiklarna. När strömmen minskar till en tröskelnivå aktiveras detektorn.
"Eld"-läget bibehålls även efter att röken försvunnit. Återgång till standbyläge görs genom att kort stänga av matningsspänningen. En specialiserad mikrokrets säkerställer repeterbarhet av parametrar under produktion och stabilitet av detektorn under hela dess livslängd. Joniseringskällans isotopen americium-241 är belägen i ett förseglat hölje, och dess aktivitet är så låg att den inte ökar nivån av naturlig bakgrund och inte registreras av hushållsdosimetrar. Joniseringskällor som används i 1151EIS-detektorer är undantagna från strålningsredovisning och kontroll.
För visuell indikering av detektorns status är två röda lysdioder installerade, som visar detektorläget med en betraktningsvinkel på 360°. Det är möjligt att slå på en extern optisk signaleringsenhet (OSS). BOS LED är ansluten till basens första kontakt via ett 100 Ohm motstånd. Tack vare de använda kretslösningarna förblir 1151E-detektorer fullt fungerande vid felaktig anslutningspolaritet, medan endast den optiska fjärrindikatorn slutar fungera. Möjligheten att ansluta dessa detektorer till olika baser utökar listan över kompatibla kontrollpaneler och gör användningen av 1151E-detektorer mer flexibel. Dessutom, speciellt för kontrollpaneler med en fyrtrådskopplingskrets, har företaget SYSTEM SENSOR utvecklat modulerna M412RL, M412NL, M424RL, till vars utgångar konventionella tvåtrådsslingor med 40 2151E-detektorer med B401-baser kan anslutas. M412RL, M412NL-modulerna är designade för en märkspänning på 12 volt, M424RL-modulen är designad för en märkspänning på 24 volt.
Enkel testning av larmsystemet säkerställs - genom att applicera magnetfältet på den inbyggda reed switchen växlas detektorn till "Fire" -läget. Dessutom, när du ansluter MOD400R-modulen tillverkad av SYSTEM SENSOR till detektorns externa kontakt, kan du kontrollera nivån på dess känslighet och behovet av underhåll under drift. XR-2 med XP-4-bommar låter dig installera, ta bort och testa 1151E-detektorer upp till 6 meters höjd utan att använda stegar.
1151E-detektorn är installerad i basbaserna B401, B401R, B401RM, B401RU, B412NL, B412RL, B424RL. Alla typer av baser låter dig skydda 1151E-detektorer från obehörig borttagning och ger tillförlitlig fastsättning under transportskakningar när de installeras på rörliga föremål. När skyddsfunktionen har aktiverats kan detektorn endast tas bort med hjälp av ett verktyg i enlighet med instruktionerna.
För att skydda rökkammare från damm, levereras 1151E-detektorer med tekniska plasthöljen fästa på dem. gul. Vid driftsättning av brandlarm ska dessa lock tas bort från detektorerna.
Tekniska egenskaper hos 1151E-detektorn
| Genomsnittlig yta övervakad av en detektor | upp till 110 m2 |
| Brusimmunitet (enligt NPB 57-97) | 2 graders hårdhet |
| Seismiskt motstånd | upp till 8 poäng |
| Driftspänning | 8,5 V till 35 V |
| Standbyström | mindre än 30 µA |
| Maximal tillåten ström i läget "Brand". | 100 mA |
| Varaktigheten av matningsspänningsavstängningen är tillräcklig för att återställa läget "Brand". | 0,3 sek, min. |
| Aktivitet hos joniseringskällan americium-241 | mindre än 0,5 mikrocurie |
| Höjd med bas B401 | 43 mm |
| Diameter | 102 mm |
| Vikt med bas B401 | 108 gr. |
| Drifttemperaturområde | -10°C +60°C |
| Tillåten relativ luftfuktighet | upp till 95 % |
| Skyddsgrad för detektorskalet | IP43 |
Exempel på val av baser för anslutning av 1151E-detektorer till olika typer av kontrollpaneler
B401-baser utan motstånd används vid anslutning till en manöverpanel med en slingkortslutningsström på mindre än 100 mA.
B401R, B401RM baserna med ett motstånd för att reducera strömmen används vid anslutning till en kontrollpanel med generering av ATTENTION, FIRE-signaler eller med en loopkortslutningsström på mer än 100 mA.
B401RU baser används vid anslutning till en manöverpanel med växelspänning i slingan.
Baserna B412NL, B412RL, B424RL används när de är anslutna till manöverpanelen via en 4-trådskrets, med separata signal- och strömkretsar. Relämodul typ A77-716.