Как работают пожарные датчики?

Обновлено 11 августа 2024 - 2 месяца назад

Первым автоматическим пожарным извещателем был тепловой извещатель. Он был создан американцами Фрэнсисом Аптоном и Фернандо Дибблом в конце XIX века. Конструкция датчика включала в себя электрические батареи, купол колокола, магнит в разомкнутом контуре и термостатическое устройство. Последний обнаруживал аномальное количество тепла, и цепь между батареей и магнитом замыкалась. Молоток ударял по куполу колокола и тем самым сигнализировал об опасности. Как же работают современные пожарные датчики?

Пожар можно обнаружить по появлению дыма, повышению температуры или сильной вспышке света. Эти факторы лежат в основе работы пожарных извещателей. Наиболее распространенными являются дымовые, тепловые, пламенные и комбинированные извещатели.

Работа дымового извещателя основана на фиксации продуктов горения в корпусе извещателя. Для этого срабатывает оптическая система, состоящая из светодиода, излучающего пучок света, и фотоэлемента, преобразующего свет в электрический сигнал. Луч света от светодиода специально направляется мимо фотоэлемента. В отсутствие дыма свет не достигает поверхности фотоэлемента. Если дым попадает в корпус датчика, луч света отражается случайным образом и достигает фотоэлемента. Он срабатывает, электронная схема формирует и передает команду на устройство пожарной сигнализации. Если в датчик попадают водяные пары или газы, они также отклоняют световой луч и вызывают ложную тревогу. Поэтому дымовые извещатели не устанавливают в местах, где они могут выйти из строя.

Как это работает? | Датчик пожара. Фото.

Что касается тепловых датчиков, то они бывают двух типов: пороговые и интегральные. Пороговый датчик срабатывает при достижении определенной температуры, обычно 60-70 градусов Цельсия. Внутри его корпуса находятся пружинные контакты, которые соединены термочувствительным материалом. Под воздействием температуры термочувствительный слой размягчается, и цепь разрывается.

Интегральный датчик реагирует на скорость повышения температуры. На клеммы его термоэлемента подается стабилизированное напряжение. Под его действием в электрической цепи протекает ток, значение которого при комнатной температуре остается практически неизменным. Когда на термоэлемент начинает воздействовать открытый огонь, сопротивление датчика увеличивается. Скорость изменения величины тока фиксируется электронной схемой, которая обычно настроена на увеличение на 5 градусов в секунду. При достижении критического значения скорости нагрева датчик подает сигнал тревоги. Интегральные извещатели обычно используются на складах и в промышленных зданиях.

Еще одна группа пожарных извещателей - извещатели пламени. Они реагируют на открытый огонь благодаря чувствительному фотоэлементу. Он обнаруживает появление одного из спектров оптических волн или всего его диапазона. Самые простые модели этого типа могут срабатывать от яркого света солнца, ламп и помех оптического спектра. Чтобы исключить ложные срабатывания, используются специальные фильтры. Из-за высокой стоимости и сложности конструкции извещатели пламени используются на промышленных предприятиях.

Чтобы свести к минимуму ложные срабатывания, существуют комбинированные устройства, сочетающие в себе возможности дымовых, тепловых и пламенных извещателей. Они оснащены инфракрасными, тепловыми и оптическими датчиками и могут быть настроены на срабатывание каждого датчика отдельно или при одновременном сигнале. Четырехканальные комбинированные извещатели, которые также учитывают появление угарного газа, используются в особо важных промышленных помещениях.

Заказать