193 подписчика

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ТОЧЕЧНЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ

1 апреля 20211 апр 2021

194

9 мин

Оглавление

КОНСТРУКЦИЯ
ПРИНЦИП РАБОТЫ
МОНТАЖ

КОНСТРУКЦИЯ

Внешне точечные дымовые извещатели представляют собой пластмассовую полусферу диаметром от 80 до 110 мм, которая фиксируется на специальном основании с помощью замка-защёлки. Такая конструкция позволяет легко осуществлять замену дымового датчика, в случае дефекта или снимать его для профилактики. Внешне отдельные модели могут несколько отличаться друг от друга, но все извещатели объединяет дизайн «Летающая тарелка». На корпусе имеются отверстия различной конфигурации для проникновения дыма внутрь датчика, светодиодный индикатор работы и кнопка тестирования (имитатор задымления).

Оптическая система дымового извещателя выполнена из чёрного пластика с эффектом светопоглощения. Внутренняя часть оптической системы заполнена рефракционными шторками, которые расположены под углом друг к другу, поэтому конструкция напоминает лабиринт. Благодаря тому, что спектральные характеристики серого дыма и чёрного дыма отличаются друг от друга, оптические свойства излучателя и приёмника подбираются таким образом, чтобы они реагировали на различный дым примерно одинаково.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Как известно в точечных оптических извещателях для обнаружения дыма используется принцип работы на «рассеянном свете» (более подробно можно изучить этот вопрос в нашей предыдущей статье). Следует отметить, что попытки разработки точечных извещателей, работающих на «проходящем свете», предпринимались неоднократно. Но существующие очень серьезные технические проблемы надежной фиксации очень малых относительных потерь мощности «проходящего» оптического луча препятствуют созданию изделий, конкурентноспособных с традиционными точечными извещателями по совокупности своих тактико-технических и стоимостных параметров.

Упомянутые технические трудности сильно усугубляются тем, что извещатели должны обеспечивать устойчивость работы в весьма жестких условиях воздействия на них различных климатических факторов (тепло, холод, влажность) и различных помеховых факторов (фоновая освещенность, электромагнитные поля, изменение напряжения питания и пр.). Воздействие перечисленных причин может вызывать на несколько порядков более сильные изменения мощности оптического луча, чем воздействие дыма с требуемой для обнаружения концентрацией.

Привлекательность идеи создания точечных извещателей на «проходящем свете» связана с тем, что на «рассеянном свете» обнаружение темно-окрашенных дымов существенно затруднено из-за их слабой способности к рассеиванию оптического луча, тогда как способность к поглощению света сильно выражена и могла бы обеспечить хорошую чувствительность извещателя к таким дымам. А пока для решения проблемы обнаружения «черных» дымов можно посоветовать использовать или ионизационные извещатели или линейные оптические извещатели (если позволяют размеры помещения).

В рассмотрении проблемы обнаружения темно-окрашенных дымов стоит отметить, что не столь безнадежны и традиционные точечные оптические извещатели на «рассеянном свете», если в них реализованы определенные технические решения. Считается, что извещатели с большой импульсной мощностью оптического излучения не только более помехоустойчивы, что вполне естественно, но обладает значительно меньшей зависимостью чувствительности от окраски дыма. Связывают это с наличием зависимости поглощающих и рассеивающих свойств частиц дыма от мощности падающего на них оптического луча. При увеличении мощности процентное соотношение между поглощаемой и рассеиваемой составляющими меняется в пользу последней, что и приводит к улучшению чувствительности таких извещателей к темно-окрашенным дымам.

В эксплуатационной документации на извещатели сведений об уровне импульсной мощности оптического излучения, как правило, не приводится, да и для абсолютного большинства специалистов по проектированию и инсталляции они были бы бесполезны, так как судить о его достаточности может только очень узкий круг специалистов, занимающихся исследованиями и разработками в этой области. Косвенную оценку этого уровня можно сделать по электропотреблению извещателя, чем оно меньше, тем, вероятнее всего, меньше и значение импульсной мощности, так как она составляет основную долю в общем электропотреблении современных извещателей. Кроме этого следует обращать внимание на рекламные материалы различных фирм и компаний, если уж они специально проводят исследовательские работы по проблеме обнаружения темно-окрашенных дымов, то они непременно похвастаются достигнутыми успехами, или, как минимум, обозначат существование этой проблемы.

МОНТАЖ

Дымовой пожарный извещатель монтируется в корпусе, который должен обеспечивать полную защиту от внешнего освещения. Вместе с тем, дым должен свободно проникать внутрь оптической системы через специальные отверстия. Для этого они закрываются мелкоячеистой сеткой. Конструкция современного дымового датчика, благодаря оригинальным техническим решениям, обеспечивает высокую чувствительность и чёткое срабатывание на задымление, но вместе с тем достаточно велик и процент ложных срабатываний, что обусловлено опаданием пыли в оптическую систему. Для устранения этого недостатка в дымовых пожарных извещателях используется микропроцессорная обработка сигнала.

Под оптической системой расположена плата электроники . На ней расположены дифференциальный усилитель, компаратор, твердотельное реле и дополнительные элементы. На обратной стороне платы посредством печатного монтажа нанесены концентрические контакты, а на основании датчика, контакты изготовлены из пружинящего сплава. При установке датчика на основании его достаточно с лёгким нажимом повернуть по часовой стрелке до щелчка. Прибор будет надёжно зафиксирован, при этом электропитание через контакты пойдёт на элементы схемы, а контакты реле окажутся подключенными к шлейфу пожарной сигнализации. Отдельные модели дымовых извещателей могут отличаться по способу подключения, но общий принцип остаётся неизменным.

ТЕСТИРОВАНИЕ

На корпусе дымового извещателя имеется светодиод красного свечения и кнопка «Тест». В дежурном режиме светодиод выдаёт однократные вспышки с периодом в 3 секунды. При режиме «Пожар» светодиод светится постоянно. Кроме того, двукратные и трёхкратные вспышки сигнализируют о запылении оптической системы, а четырехкратные вспышки означают неисправность оптопары. Для проверки работоспособности дымового извещателя можно, с помощью кнопки «Тест», сымитировать задымление при этом на датчике формируется сигнал «Пожар». При выборе дымового пожарного извещателя, рекомендуется обращать внимание на продукцию отечественных производителей, так как большинство моделей китайских компаний не обеспечивают заявленных характеристик и в пожароопасной ситуации они могут просто не сработать.

Рассмотрим вариант точечных извещателей на наиболее качественных и функциональных примерах.

ИП212-44 "ДИП-44"

Пожарные извещатели предназначены для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением дыма, и передачи сигнала тревожного сообщения «Пожар» приемно-контрольным приборам.

На основании извещателя с помощью выходных контактов закреплен металлический экран, печатная плата с радиоэлементами и оптической камерой. Для проверки работоспособности извещателя, между платой и основанием располагается подпружиненный рычаг, который вводится в оптическую камеру путем нажатия кнопки на лицевой стороне корпуса. Оптическая камера защищена от проникновения насекомых мелкоячеистой металлической сеткой, соединенной с «общим» проводом схемы, что делает ее нейтральной по отношению к заряженным частичкам дыма, и они беспрепятственно проникают внутрь оптической камеры. Кроме этого сетка является дополнительным электрическим экраном, образующей с другими металлическими деталями извещателя замкнутый проводящий контур, надежно защищающий схему и оптическую камеру от электромагнитных помех.

Для подключения проводов шлейфа в извещателе предусмотрена съёмная оригинальная розетка, хорошо защищенная от протечек воды.

Извещатели ИП212-44 являются базовой модификацией этого типа извещателей и в режиме «Пожар» формируют унифицированный сигнал срабатывания в виде уменьшения внутреннего сопротивления до величины не более 500 Ом при токе 20 мА. В выходных цепях извещателей традиционно отсутствует ограничитель тока, так как они предназначены для использования с ППК, имеющими собственный ограничитель тока в схеме питания шлейфа. Остаточное напряжение на извещателе при срабатывании составляет от 7,5 до 8,5 В при токах от 5 до 20 мА. Схема выходной цепи извещателя приведена на рисунке.

ИП212-54Т "ДИП-54Т"

Дымовые пожарные извещатели предназначены для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением дыма, и передачи тревожного сообщения «Пожар» приемно-контрольным приборам по двухпроводным шлейфам.

Извещатель ИП212-54Т (ДИП-54Т) выполнен в малогабаритном унифицированном конструктиве (Ф 85х44 мм), имеющем следующие отличия от серии 44:
- новая конструкция защитной сетки
- новые выходные контакты
- модифицированная горизонтально-вентилируемая оптическая камера
- новая розетка со стандартными колодками «под винт».

Для проверки работоспособности извещателя на лицевой стороне корпуса расположена кнопка, при нажатии на которую, подпружиненный рычаг перемещается в обнаружительную зону оптической камеры, тем самым, вызывая срабатывание извещателя.

Такой способ контроля работоспособности позволяет своевременно обнаружить любой отказ извещателя, как при неисправности элементов схемы, так и выхода из строя оптических элементов камеры. Сетка, закрывающая оптическую систему, наряду с защитой от проникновения в чувствительную зону насекомых, выполняет роль электрического экрана, соединенного с общим проводом схемы извещателя. Штатная розетка извещателя имеет монтажную крышку, обеспечивающую защиту контактных соединений, платы и оптической системы от протечек воды и позволяет осуществить монтаж извещателя в шлейф сигнализации посредством стандартных клеммных колодок.

Извещатели ИП212-54Т (ДИП-54Т) в режиме «Пожар» подобно ИП212-44 формируют унифицированный сигнал срабатывания в виде уменьшения внутреннего сопротивления до величины не более 500 Ом при токе 20 мА. В выходных цепях извещателей традиционно отсутствует ограничитель тока, так как они предназначены для использования с ППК, имеющими собственный ограничитель тока в схеме питания шлейфа. Остаточное напряжение на извещателе при срабатывании составляет от 7,5 до 8,5 В при токах от 5 до 20 мА. Отличительной особенностью выходной цепи ИП212-54Т (ДИП-54Т) является измененная по отношению к ИП212-44 схема подключения ВУОС и возможность подключения одного ВУОС (УШК-01) к группе до четырех извещателей, а не только индивидуально к каждому извещателю (как ИП212-44). Схема выходной цепи извещателя ИП212-54Т приведена на рисунке.