Принцип действия дымовых извещателей пожарных (ДИП) 15.07.2019

Инженерно-Конструкторский отдел ООО «ИВС-сигналспецавтоматика»

Различного рода катастрофы происходили на земле всегда, с момента ее существования. Но на протяжении долгого времени существовал лишь один вид катастроф – это бедствия вызванные стихиями, зачастую трудно предсказуемые и всегда разрушительные. С развитием человеческого общества классификация катастроф увеличилась, к стихийным бедствиям добавились небольшие по своему масштабу, но не менее опасные бытовые аварии, а также техногенные катастрофы, которые могут с лихвой дать фору стихийным бедствиям в отношении принесенных разрушений.

Среди множества всевозможных, катастроф есть одна, которая не поддается классификации, так как часто она сопровождает другие катастрофы. Этот вид катастрофы – пожар. Для возникновения пожара достаточно одной маленькой искры, а для его предотвращения порой нужно приложить немало усилий, а иногда и человеческих жизней. Его природа такова что, будучи лишь спутником, он способен принести разрушения большие, нежели катастрофа его породившая. Поэтому так важно уметь определять появление пожара в начальной стадии, и не давать ему возможности показать свою полную силу.

В современном мире существует множество закрытых помещений, от торговых центров или офисных помещений и до предприятий, на территории которых могут располагаться легко воспламеняющиеся вещества и являющихся местом массового скопления народа. Главная задача лиц, ответственных за данные помещения, состоит в установке и контроле систем пожарной безопасности (СПБ), необходимых для предотвращения и своевременного оповещения о пожароопасных ситуациях.

Одно из ключевых звеньев любой СПБ – это дымовой пожарный извещатель. Задача дымового пожарного извещателя состоит в раннем обнаружении признаков пожароопасной ситуации и активации пожарной сигнализации, дабы обеспечить своевременную эвакуацию людей и произвести действия по устранению чрезвычайной ситуации

Так как любое устройство, входящее в СПБ проходит строгую сертификацию, то оно должно разрабатываться, опираясь на единые нормы пожарной безопасности (НПБ) и межгосударственные стандарты (ГОСТ).

Давайте более подробно рассмотрим один из наиболее распространенных элементов СПБ, а именно точечный дымовой извещатель пожарный (ДИП).

Основным элементом любого устройства, задача которого состоит в контроле состояния окружающей среды, является ни микроконтроллер, ответственный за обработку данных, а система, осуществляющая контроль за состоянием окружающей среды. В дымовых пожарных извещателях в качестве системы контроля за состоянием окружающей среды, используются системы контроля задымленности.

В ДИП роль системы контроля задымленности занимает оптико-электронная система, призванная определять наличие задымления в помещении, в котором расположен извещатель. Главным элементом данной системы является дымовая камера, от правильной проектировки которой во многом зависит точность определения задымления.

Оптическая система точечных извещателей ООО «ИВС-Сигналспецавтоматика» таких, как: ИП212-44, ИП212-53, ИП212-54, представляет собой оригинальную конструкцию с горизонтальной протяжкой дыма и специально разработанными фотоэлектрическим элементами –высокоинтенсивным узконаправленным инфракрасным диодом и сверхчувствительным малоёмкостным фотодиодом.

Камера располагается в центре платы ДИП, при этом инфракрасный светодиод и фотодиод, которые так же являются элементами оптико-электронной системы определения задымленности, оказываются на противоположных сторонах камеры.

Принцип действия извещателей типа ИП212-44 (а также ИП212-53 и ИП212-54) основан на контроле оптической плотности окружающей среды путём сравнения с пороговым значением амплитуды отраженных от частиц дыма импульсов инфракрасного излучения, которые формируются схемой извещателя. Контроль оптической плотности среды осуществляется с периодичностью примерно 1 с импульсами длительностью от 40 до 60 мкс. Контроль превышения порога срабатывания производится в интервале не менее 20 мкс в конце проверочного импульса, что позволяет исключить самосрабатывание извещателей при воздействии высокочастотных электромагнитных полей. Устойчивость работы извещателей при воздействии помех промышленной частоты и фоновой освещённости от искусственных источников света достигается применением во входном усилителе низкочастотного фильтра. В качестве защиты от нерегулярных импульсных помех (электростатических разрядов и пр.) используется принцип принятия решения о наличии дыма по превышению порога срабатывания подряд в четырех тактах.

Структурная схема извещателя ИП212-44 приведена на рисунке.

Согласно НПБ и ГОСТу, точечные пожарные извещатели должны быть оснащены системой тестирования работоспособности. Задача этой системы состоит в том, чтобы проверить работоспособность извещателей при возникновении пожароопасной ситуации.

Большинство современных дымовых пожарных извещателей, оснащены довольно-таки не надежной системой тестирования работоспособности устройства. В качестве такой системы используется электрическая система тестирования. Суть её работы заключается в следующем: при нажатии на кнопку происходит замыкания контактов на плате, в результате чего на микроконтроллер подается сигнал, который подала бы система контроля задымления, в случае возникновения пожароопасной ситуации. Недостаток данной системы заключается в том, что таким образом мы тестируем лишь работу системы оповещения о возникновении пожароопасной ситуации, но никоим образом не проверяем работоспособность системы контроля задымления, которая определяет возникновение данной ситуации. Этот недостаток приводит к ненадежности системы, так как совершенно не важно правильно или нет, работает микроконтроллер, если система контроля задымления неисправна.

Для проверки работоспособности извещателей производства ООО «ИВС-Сигналспецавтоматика» (ИП212-44, ИП212-53, ИП212-54) в чувствительную зону оптической системы со стороны основания, путём нажатия кнопки на лицевой стороне, вводится подпружиненный рычаг. Таким образом проверяется как работа системы контроля задымления, так и работа других элементов ДИП, благодаря чему мы можем быть уверены, что все системы извещателя функционируют нормально

Извещатели производства ООО «ИВС-Сигналспецавтоматика» имеют очень жесткую конструкцию, отлично зарекомендовавшую себя даже в условиях использования на подвижном составе ж/д.

Извещатели отличаются очень высокой помехоустойчивостью - сетка, закрывающая оптическую систему, защищает от проникновения в чувствительную зону насекомых, а также является электрическим экраном, соединённым с общим проводом схемы извещателей, поэтому извещатели могут применяться в условиях постоянно действующих помех без потери чувствительности. Штатная розетка извещателей имеет съёмную монтажную крышку, обеспечивающую защиту контактных соединений, платы и оптической системы от протечек воды.