ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ОПТИЧЕСКИХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ
Современные оптические извещатели по принципу функционирования разделяют:
· на работающие на «проходящем свете»
Этот принцип основан на свойстве дыма ослаблять мощность проходящего оптического луча за счет поглощения и рассеивания. В основном, это применимо к линейным извещателям. В них длина пути оптического луча значительна и воздействие частиц дыма приводит к заметному ослаблению его мощности.
· работающие на «рассеянном свете»
Этот принцип основан на свойствах частиц дыма переотражать, переизлучать, преломлять оптическое излучение. В таких извещателях в качестве признака наличия дыма служит увеличение на чувствительном элементе рассеянной составляющей оптического луча, изначально проходящего мимо и не попадающего на чувствительный элемент.
Для обеспечения помехоустойчивости извещателей от воздействия видимого спектра оптического излучения в них применяются оптико-электронные элементы, работающие в инфракрасном диапазоне длин волн.
ЛИНЕЙНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ
Линейные извещатели предназначены для защиты помещений, имеющих большую площадь, большую протяженность или большую высоту. Линейные извещатели подразделяются на одно и двухпозиционные. В однопозиционных извещателях приемник и передатчик совмещены в одном устройстве и чтобы оптический луч, формируемый передатчиком, достиг приемника, он должен дважды преодолеть контролируемую дистанцию (туда – обратно). Для возврата оптического луча в однопозиционных извещателях используется рефлектор-отражатель. В двухпозиционных извещателях приемник и передатчик выполнены как два отдельных устройства и должны располагаться напротив друг друга по периметру защищаемого помещения.
Преимуществом однопозиционных линейных извещателей является несколько более облегченный процесс юстировки, так как рефлектор-отражатель выполняется таким образом, чтобы оптический луч отражался с равномерным рассеиванием в определенном угле (5 – 100 ) и подбора его положения, как правило, не требуется. Кроме этого в однопозиционных извещателях достаточно просто решаются вопросы синхронизации работы передатчика и приемника, так как они конструктивно выполнены как единое устройство.
Так же на рынке с существует решение с двухпозиционными линейными извещателями, в которых предусмотрен режим работы с так называемой «принудительной» синхронизацией по специально выделенной линии связи между приемником и передатчиком. Наличие такого режима работы не только многократно повышает помехоустойчивость извещателя, но и снимает требования к обеспечению минимально необходимых расстояний между оптическими лучами соседних извещателей, тогда как для извещателей с синхронизацией работы только «по лучу» соблюдение этих требований порой является серьезным ограничением при применении.
Очевидное преимущество двухпозиционных извещателей в том, что при одинаковой излучаемой мощности передатчиками одно и двухпозиционных извещателей для одной и той же контролируемой дистанции, достигаемая приемника мощность для двухпозиционного извещателя будет в несколько раз больше (преодолеваемое оптическим лучом расстояние в два раза меньше и нет потерь на рассеивание при отражении от рефлектора-отражателя). Поэтому для больших расстояний двухпозиционные извещатели более предпочтительны.
И на какие же особенности конкретных типов извещателей стоит обращать внимание при выборе?
1) Удобство юстировки, чтобы для ее проведения требовался минимум дополнительных отладочных средств (очень не просто все это размещать на высоте) и максимум автоматизации (например, наличие автоматической подстройки коэффициента усиления).
2) Наличие дополнительных функций, таких как компенсация чувствительности при запылении линз, возможность установки нескольких порогов чувствительности, возможность использования как в двух, так и в четырехпроводных шлейфах и пр.
3) Размеры фокусирующих линз, чем они больше, тем лучше, так как это уменьшает влияние попадающих на их поверхность насекомых или других посторонних предметов. Особенно эффективно в борьбе с влиянием насекомых разнесение фокусировки луча на две и более линз, не маловажно и то, чтобы оптическая система была надежно защищена от проникновения насекомых внутрь нее.
4) Наличие в комплекте поставки принадлежностей, облегчающих монтаж, наладку и эксплуатацию извещателей, например, тестовых оптических аттенюаторов, выносных устройств индикации и дистанционного контроля и пр.
Необходимо особо обратить внимание на наличие возможности установки нескольких различных значений порога чувствительности, так как защищаемые помещения по протяженности могут различаться на порядок (например, от 8 до 100 м или от 10 до 150 м). А при всего одном возможном значении порога чувствительности срабатывание извещателя в зависимости от контролируемого расстояния может происходить как при очень малых концентрациях дыма (когда расстояние большее), так и при недопустимо больших концентрациях (когда расстояние маленькое).
Рассмотрим вариант линейных извещателей на наиболее качественных и функциональных примерах
ИП212-52 (ИПДЛ-52)
Принцип действия извещателя ИП212-52 (ИПДЛ-52)
Принцип действия извещателя построен на свойстве уменьшения мощности оптического луча, прошедшего через задымленную среду. Передатчик извещателя формирует периодически-повторяющиеся пачки инфракрасных импульсов. Приемник, принимая и обрабатывая прошедшие через контролируемое пространство пачки ИК-импульсов, отслеживает изменение оптической плотности среды. Для повышения достоверности принятия решения о наличии дыма в помещении или неисправности в работе извещателя применены помехоустойчивые алгоритмы обработки.
Потребление извещателя минимизировано за счет применения оригинальных решений по синхронизации работы приемника и передатчика, при этом, в зависимости от особенностей защищаемых помещений, может быть выбран один из двух возможных режимов синхронизации: принудительный (по линии связи) и самосинхронизация (по оптическому лучу). Основным является режим принудительной синхронизации, когда синхроимпульсы передаются по двухпроводной линии связи, которая также является еще и линией питания для передатчика. В режиме самосинхронизации питание на передатчик должно подаваться отдельно, так как линия связи отсутствует.
В зависимости от размеров защищаемого помещения или других особенностей применения в извещателях могут быть установлены три различных значения порога срабатывания: 50%, 37% и 25%.
В процессе эксплуатации извещатели обеспечивают функцию компенсации чувствительности при медленных изменениях параметров оптического луча (из-за запыления линз оптической системы, из-за климатических воздействий и пр.), при этом может быть выбрана одна из двух возможных скоростей компенсации: медленная (обеспечивается обнаружение пожара при нарастании задымленности со скоростью 0,2%/мин и более) или быстрая (для скорости 1 %/мин и более).
Извещатели имеют широкий набор выходных цепей для формирования сигналов тревожных извещений: оптореле «Пожар» с нормально-разомкнутыми контактами, оптореле «Пожар» с нормально-замкнутыми контактами, оптореле «Неисправность» с нормально-замкнутыми контактами и выходная цепь для формирования сигналов «Пожар» («Внимание») и «Неисправность» в двухпроводных шлейфах приемно-контрольных приборов. Ток срабатывания выходной цепи может быть выбран из двух значений: 35 мА (для шлейфов с одноуровневым сигналом «Пожар») или 7,5 мА (для шлейфов с двухуровневым сигналом «Пожар»). Выходные опторелейные цепи работают как при использовании четырехпроводной схемы включения (с отдельным источником питания), так и при двухпроводном включении.
Тактика работы извещателя по порогу срабатывания, скорости компенсации чувствительности, режиму синхронизации и значению тока выходной цепи задается с помощью «DIP-переключателя».
Юстировка ИП212-52 (ИПДЛ-52)
В извещателях ИП212-52 максимально облегчен процесс юстировки, для чего:
Применена схема автоматического выбора оптимального коэффициента усиления приемника. Коэффициент усиления меняется ступенчато в 1,22 раза в диапазоне от 1 до 500 раз (31 значение). Применен метод визуального контроля (девять оптических индикаторов) за характером изменения принимаемого сигнала (уменьшение или увеличение) и его сравнение с максимально-достигнутым значением за весь период юстировки (отображение режимов «далеко», «близко» и «очень близко»).
Визуальная информация о результатах юстировки дублируется передатчиком (при наличии линии связи).
Достигнутые в процессе юстировки параметры (коэффициент усиления, величина входного сигнала, состояния «DIP-переключателя» тактики работы) при выходе из этого режима автоматически фиксируются в энергонезависимой памяти и в последующем используются для начальных установок при включении питания, после сброса и других нарушениях работы. Достигнутое значение компенсации чувствительности также периодически перезаписывается в энергонезависимую память.
Выбор порога срабатывания должен определяться в зависимости от имеющихся тактических задач по защите помещения (обеспечение как можно более раннего обнаружения очага пожара или максимальная устойчивость к возможным помеховым воздействиям на оптический луч) и в зависимости от расстояния между приемником и передатчиком. Для защищаемых помещений с нормальными (средними) условиями по применению линейных извещателей ИП 212-52 «ИПДЛ-52» рекомендуется устанавливать порог срабатывания:
25% для расстояний от 8 до 20 м;
37% для расстояний от 15 до 45 м;
50% для расстояний от 30 до 100 м.
ИП212-52СМ (ИПДЛ-52СМ)
ИП212-52СМ – однопозиционный линейный извещатель пожарный, состоящий из приемо-передатчика и рефлектора отражателя. В приемо-передатчике оптические каналы разнесены и изолированы в двухкамерной оптической системе.
В качестве рефлектора-отражателя в ИП212-52СМ используется высокоэффективный катафот (световозвращатель), способный выполнять свои функции даже при отклонении его поверхности относительно оптического луча на ±10 - 15 градусов.
С боковых сторон корпуса приемо-передатчика под монтажными крышками расположены клеммные колодки для внешних подключений, программный переключатель тактики работы извещателя и разъем подключения тестера ИПДЛ-52. В составе извещателей ИП212-52СМ имеются выносные устройства УВ-ПРД-ПРМ.
Извещатель пожарный типа ИП212-52СМ имеет приемник и передатчик размещеный в одном корпусе, а оптические каналы разнесены и изолированы в двухкамерной оптической системе.
В качестве рефлектора-отражателя в ИП212-52СМ используется высокоэффективный световозвращающий рефлектор-отражатель (катафот), способный выполнять свои функции даже при отклонении его поверхности относительно оптического луча на ±10÷15 градусов.
Принцип действия
Извещатель пожарный и его принцип действия построен на свойстве уменьшения мощности оптического луча, прошедшего через задымленную среду. Передатчик извещателя формирует периодически-повторяющиеся пачки инфракрасных импульсов.
Существенным отличием в работе двухпозиционных и однопозиционных извещателей является то, что в первом случае оптический луч один раз преодолевает контролируемое пространство, а во втором случае ему необходимо это сделать дважды. В результате ослабление принимаемого сигнала для одной и той же задымленности для второго случая будет значительно больше, что позволяет устанавливать гарантированно-различимые пороги срабатывания с меньшим интервалом. В зависимости от размеров защищаемого помещения или других особенностей применения в ИП212-52CМ могут быть установлены четыре порога срабатывания (50%, 40%, 30% и 20%).
Потребление извещателей минимизировано за счет применения оригинальных решений по синхронизации работы приемника и передатчика (для ИП212-52CМ – не более 1,5 мА), что позволяет применять их с приемно-контрольными приборами в двухпроводном включении. Извещатели ИП212-52СМ позволяют включать в шлейфы практически любых охранно-пожарных приборов как со знакопеременным, так и с однополярным напряжением.
В ИП212-52СМ всегда используется только режим принудительной синхронизации (по умолчанию как многократно более помехоустойчивый).
Наш сайт: https://ivs.ru/
Мы в соц. сетях:
VK: https://vk.com/ivsru
Telegram: https://t.me/ivs_ru