СПОСОБЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОЖАРА. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ДЕТЕКТОРОВ (ПОЖАРНЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ) И ПРИНЦИПЫ ИХ РАБОТЫ. ТЕСТОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ.

ТИПЫ РАССЕЯНИЯ СВЕТА, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ПОЖАРА.

Рассеяние света — рассеяние электромагнитных волн видимого диапазона при их взаимодействии с веществом. При этом происходит изменение пространственного распределения, частоты, поляризации оптического излучения, хотя часто под рассеянием понимается только преобразование углового распределения светового потока.

Рэлеевское рассеяние — когерентное рассеяние света без изменения длины волны (называемое также упругим рассеянием) на частицах, неоднородностях или других объектах, когда частота рассеиваемого света существенно меньше собственной частоты рассеивающего объекта или системы. Эквивалентная формулировка: рассеяние света на объектах, размеры которых меньше его длины волны. Установил зависимость интенсивности рассеяного света от длины волны.

Рассеивание на малых частицах (а << λ). Закон Релея.

Если размер рассеивающих частиц а << λ, то вынужденные колебания всех электронов, одной такой частички, возбуждаемые световой волной, происходят в одной фазе. Такую частичку можно рассматривать как один колеблющийся диполь. Интенсивность излучения диполя, колеблющегося по гармоническому закону пропорциональна четвертой степени частоты, т.е.:

 Такая зависимость интенсивности рассеянного света от длины волны для рассеяния на частицах с размерами а << λ впервые была получена Релеем и носит название закона Релея.

Рассеяние Густаво Ми.

Если размеры рассеивающих частиц становятся сравнимыми с длиной волны, зависимость интенсивности рассеянного света от длины волны становится менее заметной. Используется рассеяние Ми. Рассеяние Ми рассеивается в виде лучей света сферическими частицами.

Рассеяние Ми сильно зависит от размера частиц - чем больше частицы, тем больше мощность рассеянного света в направлении к падающему свету.

Теория Ми разработанная Густавом Ми в начале 20-го столетия теория представляет собой полное решение уравнений Максвелла для рассеяния электромагнитных волн на сферических частицах. Нижний предел размерного диапазона, охватываемого теорией Ми, находится на уровне примерно 10 нм. Для частиц еще меньшего размера интенсивность рассеяния более не зависит от направления, т.е. по угловому распределению рассеянного света более нельзя рассчитать размер частиц и используют теорию Рэллея.

 

ИЗЛУЧЕНИЕ СВЕТЯЩИХСЯ ПЛАМЕН И ГОРЯЧИХ ЗАДЫМЛЕННЫХ ГАЗОВ. РОЛЬ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ГОРЯЧЕГО ДЫМА В РАЗВИТИИ ПОЖАРА.

Нагретые тела излучают электромагнитные волны. Это излучение осуществляется за счет преобразования энергии теплового движения частиц тела в энергию излучения.

Электромагнитное излучение тела, находящегося в состоянии термодинамического равновесия, называют тепловым (температурным) излучением. Иногда под тепловым излучением понимают не только равновесное, но также и неравновесное излучение тел, обусловленное их нагреванием.

Основные свойства теплового излучения:

-Тепловое излучение происходит по всему спектру частот от нуля до бесконечности

-Интенсивность теплового излучения неравномерна по частотам и имеет явно выраженный максимум при определенной частоте

-C ростом температуры общая интенсивность теплового излучения возрастает

-C ростом температуры максимум излучения смещается в сторону больших частот (меньших длин волн)

-Тепловое излучение характерно для тел независимо от их агрегатного состояния

-Отличительным свойством теплового излучения является равновесный характер излучения. Это значит что если мы поместим тело в термоизолированный сосуд, то количество поглощаемой энергии всегда будет равно количеству испускаемой энергии.

 

СИСТЕМ ОХРАНЫ ПЕРИМЕТРА.

Системы охраны периметра – это системы, которые фиксируют проникновение злоумышленника на охраняемый объект и предупреждают об этом. Такой вид охраны является первым защитным рубежом для объекта. Но его следует применять в комплексе с охранной сигнализацией и видеонаблюдением. Системы охраны периметра стали очень популярны в частных домах и коттеджах, а так же на территории заводов и предприятий. Люди защищают не только дома, но и территорию.

 

Преимущество таких систем в том, что злоумышленник не может их обнаружить. На рынке существует много разных вариантов систем охраны периметра. Сделать «правильный выбор» Вам помогут сделать наши специалисты исходя из данных о погодных условиях (длительности туманов на территории, есть ли сильные ветры, какой диапазон температур наблюдается и насколько резко они могут меняться на протяжении дня), типа ограждения, рельефа охраняемого объекта и движения транспорта / пешеходов вблизи ограждения.

 

Также можно выделить несколько видов систем охраны периметра:

1.Инфракрасные системы охраны периметра. Инфракрасные системы охраны периметра могут быть спроектированы на основе пассивных и активных извещателей.

Принцип работы пассивных инфракрасных извещателей основан на выявлении разницы температур между объектом детекции и фоном окружающей среды в нижнем спектре ИК излучения. Если разница велика (человек на фоне низкой температуры среды), то также велико и изменение энергии. Наоборот, при незначительной разности температур (человек в плотной одежде на фоне высокой температуры среды в жаркое время года) необходимо сгенерировать сигнал тревоги при небольшом изменении энергии. Поэтому основная задача извещателей – изменение порогового значения генерации тревоги в зависимости от температуры окружающей среды и температуры, а так же размера, скорости и направления движения объекта детекции.

2. Радиолучевые (радиоволновые) системы охраны периметра. Радиолучевые системы, как и инфракрасные системы охраны периметра, состоят из передатчика и приёмника, между которыми создаётся электромагнитное поле эллиптической формы. Используют микроволновое или СВЧ излучение. В случае попадания нарушителя в зону действия этого поля происходит изменение его амплитудных и временных характеристик, что, собственно говоря, и фиксируется приёмником. Данная система охраны периметра работает по принципу эффекта Доплера. Зона обнаружения представляет собой вытянутый эллипсоид длиной до 200 метров и радиусом до 5метров. Не подвержены влиянию дождя, тумана, ветра.

ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА В АКУСТИКЕ.

Эффект Доплера описывает сдвиг частоты сигнала в зависимости от относительного движения источника и приемника. Так волна, посланная источником, который удаляется от приемника, будет приниматься им на меньшей частоте по сравнению с волной от неподвижного источника или от источника, приближающегося к приемнику. Если же приемник приближается к неподвижному источнику, то частота принимаемой им волны будет больше по сравнению с неподвижным приемником или приемником, удаляющимся от источника.

 

 

На эффекте Доплера основаны радиолокационные лазерные методы измерения скоростей различных объектов на Земле (например автомобиля, самолета и др.). Лазерная анемометрия является незаменимым методом изучения потока жидкости или газа. Хаотическое тепловое движение атомов светящегося тела также вызывает уширение линий в его спектре, которое возрастает с увеличением скорости теплового движения, т.е. с повышением температуры газа. Это явление можно использовать для определения температуры раскаленных газов.

 

СПОСОБЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОЖАРА. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ДЕТЕКТОРОВ (ПОЖАРНЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ) И ПРИНЦИПЫ ИХ РАБОТЫ. ТЕСТОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ.

Для обнаружения пожара применяются следующие технические средства(пожарные датчики извещатели)

Тепловые извещатели. Применяются, если на начальных стадиях пожара выделяется значительное количество теплоты.

Точечный - извещатель, реагирующий на факторы пожара в компактной зоне.

Тепловые многоточечные извещатели — это автоматические извещатели, чувствительные элементы, которых представляют собой совокупность точечных сенсоров дискретно расположенных на протяжении линии. Шаг установки определяется нормативными документами.

Линейный полупроводниковый - в качестве сенсора используется покрытие проводов веществом, имеющим отрицательный температурный коэффициент. При воздействии температуры на любой участок термокабеля изменяется сопротивление в точке воздействия.

Линейный механический - (герметичная металлическая трубка, заполненная газом, и также датчик давления). При воздействии температуры на любой участок сенсорной трубки изменяется внутреннее давление газа

Линейный электромеханический - (термочувствительный материал, нанесенный на два механически напряженных провода) Под воздействием температуры термочувствительный слой размягчается, и два проводника накоротко замыкаются.

Дымовые извещатели – реагируют на дым. Распространенный тип извещателя.

Оптические - используют оптические средства обнаружения, реагируют по-разному на дым разных цветов.

Точечный реагирует на факторы пожара в компактной зоне. Принцип действия основан на рассеивании серым дымом инфракрасного излучения. Хорошо реагируют на серый дым, выделяющийся при тлении на ранних стадиях пожара. Плохо реагирует на чёрный дым, поглощающий инфракрасное излучение.

Ииспользуется эффект диффузного рассеивания излучения светодиода на частицах дыма. Светодиод располагается таким образом, чтобы исключить прямое попадание его излучения на фотодиод. При появлении частиц дыма часть излучения отражается от них и попадает на фотодиод. Для защиты от внешнего света оптопара — светодиод и фотодиод, размещаются в дымовой камере из пластика чёрного цвета.

 Линейный — двухкомпонентный извещатель состоящий из блока приемника и блока излучателя реагирует на появление дыма между блоком приемника и излучателя. Принцип ослабления электромагнитного потока между разнесенными в пространстве источником излучения и фотоприемником под воздействием частиц дыма.

Ионизационные. Принцип действия основан на регистрации изменений ионизационного тока, возникающих в результате воздействия на него продуктов горения. Ионизационные извещатели делятся на радиоизотопные и электроиндукционные.

Радиоизотопный извещатель - срабатывает из-за воздействия продуктов горения на ионизационный ток внутренней рабочей камеры извещателя. При введении в камеру противоположно заряженных электродов возникает ионизационный ток. Заряженные частички «прилипают» к более тяжелым частичкам дыма, снижая свою подвижность — ионизационный ток уменьшается. Его уменьшение до определенного значения извещатель воспринимает как сигнал «тревога».

Электроиндукционный. Принцип работы извещателя: аэрозольные частицы засасываются из окружающей среды в цилиндрическую трубку (газоход) при помощи малогабаритного электрического насоса и попадают в зарядную камеру. Здесь, под воздействием униполярного коронного разряда, частицы приобретают объемный электрический заряд и, двигаясь далее по газоходу, попадают в измерительную камеру, где наводят на её измерительном электроде электрический сигнал, пропорциональный объемному заряду частиц и их концентрации. Сигнал с измерительной камеры попадает в предварительный усилитель и далее в блок обработки и сравнения сигнала. Датчик осуществляет селекцию сигнала по скорости, амплитуде и длительности и выдает информацию при превышении заданных порогов в виде замыкания контактного реле.

Извещатель пламени — извещатель, реагирующий на электромагнитное излучение пламени или тлеющего очага. Обнаружение пожара извещателями пламени происходит в начальной фазе пожара, когда температура в помещении ещё далека от значений, при которых срабатывают тепловые пожарные извещатели.

Газовый извещатель — извещатель, реагирующий на газы, выделяющиеся при тлении или горении материалов. Газовые извещатели могут реагировать на оксид углерода (углекислый или угарный газ), углеводородные соединения.

Пожарный ручной извещатель — устройство, предназначеннное для ручного включения сигнала пожарной тревоги в системах пожарной сигнализации и пожаротушения.

Тестовый очаг пожара — устройство, предназначенное для горения строго определённых материалов, обеспечивающих заданные параметры среды в стандартном испытательном помещении.

Для проведения испытаний пожарных извещателей устанавливают шесть видов тестовых очагов пожара обозначаемых

ТП-1- Открытое горение древесины

ТП-2 Пиролизное тление древесины

ТП-3 Тление со свечением хлопка

ТП-4 Горение полимерных материалов

ТП-5 Горение легковоспламеняющейся жидкости с выделением дыма

ТП-6 Горение легковоспламеняющейся жидкости

123456789Следующая ⇒

Поделиться: