Как работает датчик дыма

Как работает датчик дыма

Как работает датчик дыма
0
105 просмотров

как работает датчик дыма

Датчики дыма: типы, принципы работы и назначение

Значительное количество жертв и повреждений вследствие пожара происходит из-за отсутствия противопожарных систем защиты. Датчики дыма реагируют на задымление и оповещают об опасности. Но делают это они по-разному.

Что такое датчик дыма

Датчик дыма (анализатор дыма, извещатель пожарный дымовой) — это устройство, улавливающее дым в помещении на ранних стадиях развития пожара и извещающее об этом хозяев дома.

Датчик дыма — не единственный противопожарный прибор. Существуют также тепловые извещатели, реагирующие на тепло от пламени, и газоанализаторы, обрабатывающие газовую среду при возгорании.

Самые популярные устройства — датчики дыма с сиреной, но оповещать об опасности также может свет стробоскопов или речевой сигнал. В некоторых моделях можно даже настроить сенсорное оповещение — вибрацию кровати или подушки.

Современные устройства могут служить частью умного дома и оповещать о пожаре через уведомление на смартфоне. Так Вы узнаете о возникшей проблеме, даже если не находитесь дома.

Размеры, время срабатывания и точность приборов зависят от производителя и конкретной модели.

Виды датчиков дыма

Видов пожарных датчиков дыма несколько, но этапы их работы приблизительно одинаковые:

  1. Сканирует воздушную среду.
  2. Анализирует собранные данные и «понимает», превышают ли данные заданную в программе норму.
  3. Обнаруживает задымление.
  4. Подает тревожный сигнал.

Оптико-электронные датчики

В оптико-электронные датчики заложена оптическая система. Грубо говоря, она состоит из четырех элементов:

  1. Светодиод (передатчик, излучатель) — выпускает инфракрасный луч света.
  2. Фотодиод (фотоэлемент, приемник) — преобразует свет от светодиода в электрический сигнал.
  3. Микропроцессор — анализирует полученные данные.
  4. Извещатель — подает сигнал тревоги.

Также некоторые модели имеют «тестовую» кнопку на корпусе, которая имитирует срабатывание датчика и используется при пуско-наладочных работах.

Электронные датчики дыма делятся на точечные и линейные.

Точечные датчики

Вспомните, как работает точечное освещение: небольшие светильники круглой формы без дополнительных конструкций могут наполнить светом небольшое пространство. Примерно так же работают и точечные датчики дыма.

Все элементы конструкции соединены в едином корпусе, как правило, круглой формы. Датчики предназначены для охраны небольших помещений с нормальными условиями микроклимата, без высокой запыленности и загазованности — в вестибюлях, обычных жилых комнатах, офисах, гостиничных номерах.

В обычном состоянии световой луч направлен мимо фотодиода. Но если внутрь датчика проникает дым, инфракрасное излучение отражается от твердых дымовых частиц и попадает на фотодиод. Микропроцессор анализирует попадание дымовых частиц и посылает команду извещателю, который оповещает об опасности.

Светодиод и фотодиод находятся в дымовой камере из черного матового пластика, которая не пропускает обычный свет и крупную пыль и вместе с тем беспрепятственно пропускает воздух

Если в датчик попадут испарения или газы, он также может сработать и вызвать ложную тревогу. Это зависит от чувствительности устройства.

Точечные датчики наиболее распространены и просты в исполнении. Выбор на рынке огромный, стоимость небольшая — от 500 рублей. Монтаж несложный — покупатель может осуществить его самостоятельно с помощью дюбелей и саморезов. Размещают его, как правило, на потолке: теплый воздух поднимается наверх, и так датчик обнаружит возгорание быстрее.

Линейные датчики

Линейные датчики бывают «классическими» двухкомпонентными и более современными однокомпонентными.

Двухкомпонентные состоят из излучателя (передатчика) и приемника. Излучатель формирует инфракрасный луч и «пускает» его по периметру помещения. Когда возникает задымление, частицы дыма частично перекрывают луч, поэтому он доходит до приемника медленнее и с менее интенсивной яркостью. Приемник считывает эту информацию и запускает сигнал тревоги.

Излучатель и приемник можно размещать на расстоянии до 100 м друг от друга, поэтому линейный дымовой датчик рассчитан на помещения большой площади со сложными конструкциями потолков и перекрытиями.

Однокомпонентные устройства представляют собой единый корпус — в нем соединены излучатель и приемник. На противоположную стену от однокомпонентного датчика устанавливается пассивный рефлектор (отражатель) — призма, отражающая лучи, но не принимающая их. Так, инфракрасный луч пересекает помещение дважды, отражаясь от рефлектора, и возвращается на приемник.

Однокомпонентный датчик считается одним из самых точных: сигналы, поступающие от лучей, содержат больше информации, и сокращается риск ложных срабатываний. При большой площади помещения можно использовать один рефлектор для нескольких датчиков, если он способен отражать лучи от нескольких источников.

Считается, что линейные датчики превосходят точечные по чувствительности и скорости срабатывания.

Аспирационные датчики

Название этих датчиков происходит от термина «аспирация». Дословно он означает «вдыхание», а в контексте вентиляции и пожарной безопасности — принудительный забор воздушной среды из помещения или производственного оборудования за счет вентилятора или насоса.

Датчиками назвать их сложно: конструкция слишком громоздкая. Чаще их называют аспирационными извещателями. Состоят они из следующих элементов:

  1. Приемный блок (модуль) — содержит внутри передатчик и приемник.
  2. Передатчик — инфракрасный лазер.
  3. Приемник (фотодиод).
  4. Вентилятор или воздушный насос — в зависимости от модели.
  5. Трубопроводы с отверстиями.

Вентилятор или насос нагнетает воздух из помещения в трубопроводы, лазер передает информацию о задымлении приемнику, приемник активирует сигнал тревоги.

У аспирационных систем три главных преимущества:

  1. Высокая чувствительность — это позволяет устанавливать их на объектах с нестандартными условиями воздушной среды: на запыленных или взрывоопасных цехах, производственных помещениях, с очень высокой или низкой температурой воздуха, с перекрытиями и многоярусными конструкциями.
  2. Сам блок находится, как правило, вне контролируемых помещений, а потому защищен от внешних воздействий.
  3. Длина и высота трубопроводов позволяет размещать их в помещениях с большой площадью.

Цена аспирационных извещателей может доходить до 200 тысяч рублей, поэтому купить такой датчик дыма в квартиру — не самое разумное решение 🙂 Ими пользуются музеи, галереи, аэропорты, склады, торговые залы и т. д.

Ионизационные датчики

Ионизационный извещатель — это блок с двумя пластинами. На пластины воздействует ток, который образуется посредством ионизации. Для ионизации используется радиоактивный материал. Когда в блок поступает дым, его частицы снижают напряжение между пластинами. Снижение напряжения до определенного показателя переводит датчик в состояние тревоги.

Ионизационные датчики используют редко, поскольку ионизация может быть вредна для человека.

Другие классификации

По способу подключения:

  1. Автономные — работают от батареек.
  2. Подключенные к электропроводке. Некоторые модели данной группы имеют резервное питание от батарейки на случай отключения электричества.

По характеру передачи информации:

  1. Пороговые. Срабатывают только если концентрация частиц дыма превышает заданный «порог».
  2. Аналоговые. Измеряют уровень задымления в реальном времени и отправляет их на контрольно-приемное устройство (например, компьютер с программным обеспечением) посредством электропроводов.
  3. Радиоканальные. В отличие от аналоговых, они беспроводные и связываются с приемным устройством посредством радиосвязи.

Требования к датчикам дыма

Нормативные требования к дымовым извещателям описаны в документе СП 54.13330.2016 «Здания жилые многоквартирные». Приведем некоторые из них:

  • Точечные извещатели следует устанавливать под перекрытием. Если это невозможно, допускается размещение на колоннах, стенах и других несущих конструкциях.
  • Если точечные извещатели устанавливаются на стенах, они размещаются на расстоянии не менее 0,5 м от угла.
  • При размещении датчиков на высоте более 6 м необходимо обеспечить доступ к ним для обслуживания.
  • Расстояние от датчика до приточного вентиляционного отверстия должно быть не менее 1 м.
  • Датчик должен размещаться на расстоянии не менее 0,5 м до близлежащих предметов, оборудования и электросветильников, чтобы электромагнитные помехи и световое излучение не мешало работе устройства.
  • Если датчик расположен под фальшпотолком и в других «скрытых» местах, необходимо обеспечить к ним доступ.
  • Излучатель и приемник линейного датчика должны быть установлены таким образом, чтобы им не препятствовали какие-либо объекты.

Важно регулярно протирать устройство от пыли, чтобы пылевые частицы не снижали чувствительность датчика и не приводили к сбоям.

Как выбрать датчик дыма в квартиру

Аспирационные, ионизационные и линейные датчики избыточны для обычных жилых помещений — достаточно точечного пожарного извещателя.

Многие современные модели датчиков можно связать с умным домом. Например, противопожарный датчик дыма Rubetek можно использовать как самостоятельное устройство, так и в одноименной экосистеме.

При подключении датчика к системе через мобильное приложение на Ваш смартфон будут приходить мгновенные push- или смс-уведомления о задымлении. Датчик беспроводной и передает данные на телефон в режиме реального времени по радиоканалу. Также он заранее уведомляет Вас о низком заряде батареи, чтобы защита от пожара не прервалась в неожиданный момент.

С помощью приложения можно создавать сценарии взаимодействия датчика с другими устройствами. Например, приточный очиститель бризер 3S Rubetek можно запрограммировать так, чтобы он прекратил подавать воздух в комнату при обнаружении датчиком возгорания или задымленности.

Желаем, чтобы Ваш дом всегда находился под защитой от любых опасностей!

Автор: Екатерина Киселева

Источник

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ПОЖАРНОГО ДАТЧИКА

Еще по теме: что дешевле дрова или брикеты

как работает датчик дыма

Как устроена и работает пожарная сигнализация

Использование дымовых извещателей в помещении

Сегодняшний российский рынок представляет вниманию потребителей широчайший выбор изделий в сфере производства пожарной сигнализации, позволяющие распознать возгорание точно, эффективно и в первые секунды его возникновения. Существует несколько типов извещателей дыма, которые обладают своими достоинствами и недостатками, зависящими от принципа их работы.

Характеристика устройств

Дымовой пожарный извещатель – это сигнализационная система, необходимая для обнаружения огня и извещения о нем. Установка пожарных датчиков необходима во всех административных зданиях и социальных объектах, для своевременного предупреждения о начавшемся возгорании и его быстрого устранения. В статье ниже рассмотрены основные типы извещателей, в частности – дымовые.

В противопожарной системе выделяются несколько видов детекторов:

  • дымовые (распознавание дыма) — подразделяются на оптические и ионизационные;
  • тепловые (реагирующие на быстрое повышение температуры): максимальные, дифференциальные и максимально-дифференциальные.
  • пламени (обнаружение открытого огня). Включают в себя 4 класса дальности обнаружения пламени. К 1-му классу относятся приборы, реагирующие на огонь от 25 и более метров. К 4-му классу – от 8 метров.
  • газовые (срабатывающие при присутствии газа);
  • комбинированные (включающие в себя все виды сразу);

Как отдельный вид, существуют ручные извещатели, представляющие собой кнопку или рычаг пожарной сигнализации, который включается с помощью ручного управления.

Извещатели пожарные дымовые срабатывают при попадании на оптико-электроную камеру датчика мельчайших частичек дыма. От их насыщенности зависит скорость реакции прибора. Принцип работы дымовых приборов основывается на том, что посылаемый луч при наличии в воздухе частиц дыма рассеивается. Прибор специальным датчиком фиксирует это изменение излучения. Малейшее «затуманивание» приводит к активации системы сигнализации.

Принцип работы дымового извещателя

Применяются данные приборы в домашнем обиходе, в местах массового скопления людей (школы, больницы, торговые центры), на производстве.

Извещатель пожарный дымовой пользуется большой популярностью за счет высокой чувствительности, а также быстрого реагирования на возникший очаг возгорания. Его механизм, практически, не дает сбоев, и число ложных тревог сводится к минимуму.

Виды дымовых сигнализационных приборов

От способа обнаружения возгорания, дымовые извещатели подразделяются на: оптические и ионизационные.

Оптические

Оптические детекторы функционируют посредством контроля физического состава воздушной массы и улавливания в ней продуктов горения. К данным датчикам относятся:

Определяют очаг возгорания в небольшой конкретной зоне. Датчики этого вида улавливают дым, исследуя отраженные инфракрасные лучи в специальной оптической камере. Дымовая камера состоит из устройства инфракрасного излучения и приемника для исследования отраженного воздуха. Точечные датчики дыма разнообразны по формам и моделям.

Выделяются автономные точечные дымовые пожарные извещатели и радиоканальные.

Автономные дымовые извещатели оснащены аккумуляторными батареями и звуковыми датчиками. Работают самостоятельно, без наблюдения оператора. Они просты в использовании и невысоки в цене. Принцип их работы заключается в попадании частичек дыма на оптическую камеру. Устройство спрятано в пластиковый корпус с различным дизайном, сочетающимся с интерьером комнаты. Работает как автономно, так и от сети.

Радиоканальные точечные извещатели функционируют на определенной радиоволне, по которой в случае обнаружения пожара, передается сигнал на пульт оператора. Работают от батареек. Расстояние между датчиками – 4-5 метров.

Контролируют помещение на предмет возгорания в линейной зоне. Используются на промышленных и крупных объектах (торговые центры, офисы, общественные учреждения). Характеризуются высокой чувствительностью при выявлении дыма. Линейные дымовые извещатели разделяются на двухкомпонентные и однокомпонентные.

Двухкомпонентные датчики состоят из приемника и передатчика, располагающихся в разных сторонах помещения. Как только дым попадает в контролируемую зону, срабатывает механизм пожарного оповещения.

Однокомпонентные приборы являют собой единый блок с пассивным рефлектором, анализирующим состояние воздуха.

Линейные извещатели обнаруживают любые виды дыма и эффективны в работе.

Самый сложный и дорогостоящий тип приборов изо всех типов дымовых датчиков возгорания. Представляют собой мощный корпус, внутри которого находится точечный лазерный извещатель, и воздухозаборные трубки. Они принудительно производят отбор и анализ воздуха из помещения в быстром режиме. Аспирационные противопожарные датчики применяются на важных объектах (архивы, музеи, корабли) и соответственно, очень высоки в цене.

Ионизационные

Ионизационный извещатель пожарный дымовой состоит из двух камер приемки воздуха и производит излучение, безопасное для жизни и здоровья человека. Чистый воздух проходит сквозь обе камеры. Если в помещении появится дым, то его частички задержатся в 1-ой камере, вызвав уменьшение силы тока во 2-ой. Так срабатывает пожарная сигнализация. Есть 2 типа подобных сигнализаций: радиозотопные и электроиндукционные.

Чаще всего ионизационные датчики используются на больших складских помещениях и в производственной сфере.

Радиоизотопные детекторы дыма оповещают о возгорании после появления и действия дыма на ток. Эти датчики ионизируют воздушное пространство специальным радиоактивным веществом. Когда дым попадает в одну из камер прибора, он растворяется в заряженных частицах тока, вследствие чего, сила действия напряжения внутри камеры снижается и срабатывает сигнал.

Извещатели пс автоматические дымовые фотоэлектрические радиоизотопные лучше всех других видов приборов выявляют «черный» дым.

Электроиндукционные приборы пропускают воздух из контролируемого помещения в зарядную камеру через газоход и анализируют его состав. На частички заборного воздуха воздействует униполярный заряд, и они приобретают объемный заряд.

Электроиндукционные датчики исследуют длительность и амплитуду движения микрочастиц воздуха. Если возникает отклонение от заданных параметров, мгновенно замыкается контактный механизм и сигнал о пожаре передается на контрольный пункт, где за работой системы следит оператор.

Электроиндукционные извещатели используются на особо важных объектах, в том числе, на МКС.

Устройство

Оповещение о пожаре может быть адресным или неадресным. Это зависит от способа подключения конкретного извещателя к пожарной системе.

Адресные датчики передают сигнал на пульт, где определяется место возникновения пожара, так как все приборы идентифицируются в системе под определенным номером. Используются в больших зданиях и производственных помещениях.

Неадресные детекторы дыма издают лишь звуковой сигнал, и определить место возгорания можно только ориентируясь на него.

Оптико-электронный дымовой извещатель пожарной сигнализации состоит из пластикового корпуса, где находятся оптическая камера, светоприемник и рефракционные шторки. Частицы воздуха, попадая на камеру, отражают излучение от источника света. Схема датчика анализирует состав и плотность свечения посредством светоприемника. При обнаружении дыма срабатывает сигнализация. Рефракционные шторки защищают устройство от лишнего света и от пыли, находящейся в воздухе.

Большое накопление пылевых частиц снижает чувствительность извещателя и может приводить к частым сбоям. Поэтому важно регулярно протирать устройство от пыли.

Оптические извещатели дымовые могут быть оснащены светодиодными и лазерными светоизлучателями.

Ионизационные извещатели представляют камеру с двумя пластинами, находящимися под током. Ток исходит от источника ионизации: катушка или радиоактивный изотоп. Если в камеру проникает дым, напряжение между пластинами снижается и срабатывает датчик оповещения о пожаре.

Где и какие виды целесообразно использовать?

В жилых домах, как правило, устанавливаются оптические точечные приборы.

В большом объемном пространстве применяются оптические линейные датчики с адресным типом оповещения.

На особо важных объектах чаще размещаются оптические аспирационные извещатели пожарной сигнализации, способные определить начавшееся возгорание в считанные секунды.

Установка

При покупке и установке дымовых пожарных извещателей необходимо обращать внимание на их основные характеристики:

  • гарантийный срок службы;
  • материал;
  • разновидность прибора;
  • инерционность и скорость срабатывания;
  • чувствительность;
  • потребляемая мощность;
  • дальность работы;
  • площадь охвата.

Установка и количество пожарных извещателей зависит от площади помещения, высоты потолков, площади контролируемой зоны датчика, наличия опасных зон.

В одном помещении монтируются, как минимум, 2 датчика возгорания. Один прибор используется тогда, когда: а) площадь комнаты невелика и соответствует охватываемой площади датчика; б) если установлена адресная система оповещения о пожаре.

В среднем, любой датчик охватывает площадь от 55 кв.м. (при высоте потолков 10-12 м) до 85 кв.м. (высота потолка 3-3,5 м). Если потолки более 12 метров, датчики возгорания монтируются в два уровня – на стенах/на потолке. Если вверху устанавливаются точечные приборы, то на стенах преимущественно – линейные.

Пожарные извещатели располагаются под потолочными перекрытиями и на максимальном расстоянии от стен 450 см. Расстояние между двумя дымовыми извещателями не должно превышать 900 см.

Если потолки навесные, то датчики дыма монтируются между двумя потолками и не менее 1 метра от вентиляционного отверстия. Если помещение неправильной формы или имеет нестандартные инженерные конструкции, количество пожарных датчиков должно быть увеличено.

Установка и монтаж приборов пожарной безопасности должны производиться специалистами. Самостоятельная установка может быть проведена с нарушением технических требований и работа приборов будет некорректна.

Техническое обслуживание приборов должно проводиться на регулярной основе и не реже одного раза в три месяца.

Источник

СТОИТ ЛИ БОЯТЬСЯ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ ПРИ КУРЕНИИ ДОМА?

Статья по теме: дымоходные трубы для печей

как работает датчик дыма

Принцип работы и конструкция датчика дыма — возможно ли сделать самому?

Как это работает? | Датчик пожара

Первый автоматический пожарный датчик был тепловым. Его создали американцы Фрэнсис Аптон и Фернандо Диббл в конце 19 века. В конструкции датчика были электрические батареи, колокольный купол, магнит в разомкнутой цепи и термостатическое устройство. Последнее обнаруживало аномальное количество тепла, и контур между батареей и магнитом замыкался. Молоточек ударял по колокольному куполу и тем самым сигнализировал об опасности. Как же работают современные датчики пожара — об этом в сегодняшнем выпуске!

Определить возгорание можно по появлению дыма, повышению температуры или сильной вспышке света. Эти факторы и заложены в принцип работы датчиков пожара. Наиболее распространенными из них являются дымовые и тепловые извещатели, извещатели пламени и комбинированные устройства.

Работа датчика дыма основана на фиксации продуктов горения в корпусе извещателя. Это происходит за счет срабатывания оптической системы, которая состоит из светодиода, испускающего луч света, и фотоэлемента, преобразующего свет в электрический сигнал. Световой луч от светодиода при этом специально направлен мимо фотоэлемента. При отсутствии дыма свет не может дойти до поверхности фотоэлемента. Если же в корпус датчика попадает дым, то световой луч начинает произвольно отражаться и попадает на фотоэлемент. Он срабатывает, а электронная схема формирует и передает команду на устройство пожарной сигнализации. Если в датчик попадет водяной пар или газы, они также отклонят световой поток и вызовут ложную тревогу. Поэтому датчики дыма не устанавливают в тех местах, где они могут неправильно сработать.

Что касается тепловых извещателей, то они бывают двух типов: пороговые и интегральные. Пороговый датчик срабатывает по достижении определенной температуры, как правило, 60-70 градусов. Внутри его корпуса размещены пружинные контакты, которые соединены термочувствительным материалом. Под воздействием температуры термочувствительный слой размягчается и происходит разрыв цепи.

Интегральный датчик реагирует на скорость возрастания температуры. На клеммы его теплового элемента подается стабилизированное напряжение. Под его действием в электрической цепи протекает ток, значение которого при комнатной температуре остается практически неизменным. Когда же на тепловой элемент начинает действовать открытый огонь, сопротивление датчика возрастает. Скорость изменения величины тока фиксируется электронной схемой, которая обычно настроена на увеличение 5 градусов в секунду. По достижении критической величины скорости нагрева датчик отправляет сигнал тревоги. Интегральные извещатели используются, как правило, на складах и в промышленных зданиях.

Еще одной группой датчиков пожара являются извещатели пламени. Они реагируют на открытый огонь благодаря чувствительному фотоэлементу. Он фиксирует появление одного из спектров оптических волн или его полный диапазон. Самые простые модели этого типа могут срабатывать от яркого света солнца, ламп и помех оптического спектра. Для устранения ложных срабатываний используются специальные фильтры. В силу дороговизны и сложности конструкции извещатели пламени применяются на промышленных предприятиях.

Для минимизации ложных срабатываний существуют также комбинированные устройства, которые сочетают в себе возможности дымовых и тепловых моделей, а также извещателей пламени. Они имеют инфракрасный, тепловой и оптический сенсоры и могут быть настроены как на срабатывание от каждого датчика отдельно, так и при их одновременном сигнализировании. В особо важных промышленных помещениях и вовсе применяют четырехканальные комбинированные извещатели, которые вдобавок учитывают появление угарного газа.

ВЫСШИЙ РАЗУМ РЕКОМЕНДУЕТ:
Одна из самых опасных рыб России. Какая она?

Все знают, что купаться там, где водятся акулы, нельзя. Опасность этого хищника всем известна, хотя во многом даже преувеличена кинематографом и народным фольклором. Просто не все виды так опасны, как о них думают, а некоторые и вовсе хищниками являются лишь условно. При этом есть другие рыбы. Например, пираньи, с ними все проще. Они опасны и […]

Читать далее

Американский корабль уничтожил летательный аппарат при помощи мощного лазера

Когда-то давно солдаты были вооружены примитивными пистолетами и автоматами, но теперь в распоряжении военных есть танки и даже огромные корабли с лазерными установками. Недавно устройство, стреляющее по вражеским целям лазерными лучами, было установлено на десантный корабль USS Portland (LPD 27). То, насколько быстро лазерное оружие способно уничтожать вражескую цель, было показано на видео, опубликованном Военно-морскими […]

Читать далее

Почему я за тотальный контроль, ради собственной безопасности?

Мир стремительно меняется у нас на глазах. То что вчера казалось невероятным — сегодня скучная обыденность. Я говорю про интернет, смартфоны, спутниковую связь, GPS и многое другое, что буквально ворвалось в нашу жизнь на нашей памяти. Молодое поколение с этим родилось и уже не может представить, как можно жить без сотового телефона. А те кто […]

Читать далее

Источник

См. также: шибер для банной печи

Комментировать
0
105 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит