Автоматические пожарные извещатели
Из определения, данного в ГОСТ Р533252009, следует, что автоматический пожарный извещатель – это техническое средство, реагирующее на один или несколько физических факторов пожара. В принципе, данное определение достаточ но корректно раскрывает суть автоматиче ского пожарного извещателя, однако не которые въедливые читатели нормативных документов указали на возможность трак товки понятия «физические факторы по жара» как «опасные факторы пожара», по этому в одном из новейших нормативных документов, а именно в техническом регла менте Таможенного союза «О требованиях к средствам обеспечения пожарной без опасности и пожаротушения», было реше но несколько видоизменить данное опре деление и представить его в следующем виде: «Пожарный извещатель – техническое средство, предназначенное для обнаружения пожара посредством контроля изменений физических параметров окружающей среды, вызванных пожаром...»
Итак, наш автоматический пожарный извещатель контролирует изменение физических параметров окружающей среды, вызванное пожаром. На сегодняшний день пожарные извещатели «знают» четыре параметра, которые можно контролировать с использованием применяемых технологий построения чувствительных элементов: тем пература (тепловые извещатели), задымленность (дымовые извещатели), электромагнитное излучение пламени (извещатели пламени) и изменение химического состава воздушной среды (газовые извещатели). Работа практически любого такого извещателя строится на том, что значение контролируемого параметра переводится чувствительным элементом в электрический сигнал, который обрабатывается по определенному алгоритму.
Первые тепловые пожарные извещатели (если их, конечно, можно назвать извещателями) были известны задолго до применения электрических устройств и основывались, в основном, на изменении механических характеристик материалов под воздействием температуры. Данный метод до сих пор лежит в основе построения некоторых современных тепловых и вещателей, однако по мере развития элек тронных технологий все чаще чувствитель ным элементом теплового извещателя ста новились материалы, имеющие зависимость от температуры своих электрических параметров.
В тепловых извещателях практически исключены ложные срабатывания. Работоспособный тепловой извещатель срабатывает только на температурный фактор. Никакой иной параметр среды не способен оказать воздействие на чувствительный элемент, при котором извещатель перейдет в тревожный режим, за исключением, конечно, электромагнитных помех, но о них говорить не будем, так как эти воздействия не являются схожими с факторами пожара.
Следующий параметр среды, изменяющийся при пожаре, – это задымленность. Обнаружение автоматическими приборами дыма стало возможно с появлением электронных технологий. Самые распро страненные в наше время оптикоэлектронные дымовые извещатели основаны на принципе контроля оптической плотности среды и строятся на базе оптикоэлектронных пар – излучательприемник. Однако первые дымовые извещатели, созданные в первой половине ХХ века, возникли до по явления используемых сейчас технологий оптикоэлектронной промышленности, ко гда никто еще не знал о свето и фотодиодах, фоторезисторах, фототранзисторах. В основу этих извещателей был положен принцип контроля тока через ионизированную воздушную среду в специальной дымовой камере, причем ионизация воз духа в ней осуществлялась излучением радиоактивного элемента, помещенного в кон струкцию извещателя. Такие извещатели получили название радиоизотопные.
Еще одним параметром, которое контролирует пожарная сигнализация и ее извещатели, является электромагнитное излучение пламени. Спектр электромагнитного излучения, генерируемого пламенем, широк и, в зависимости от горючего вещества, охватывает инфракрасный, видимый и уль трафиолетовый диапазоны. До недавнего времени извещатели пламени контролиро вали только инфракрасный и/или ультрафиолетовый диапазоны спектра. При этом в качестве чувствительного элемента инфракрасного извещателя в основном применя ют полупроводниковые фоточувствительные приборы, контролируемая длина волны которых определяется составом полупроводника, а для контроля ультрафиолетово го диапазона используют счетчики фотонов. В настоящее время ускоренными темпами осваиваются технологии регистрации пламени в видимом диапазоне, что стало возможным благодаря появлению миниатюрной высокоскоростной вычисли тельной элементной базы. В основу принципа действия извещателей видимого диа пазона заложена не просто регистрация наличия излучения и выявления его частотных флуктуаций, а детальный анализ видеоизображения, что требует серьезной программной обработки регистрируемых данных. В связи с этим извещатели видимо го диапазона не следует напрямую относить к извещателям пламени.
Причиной ложных срабатываний извещателей пламени может стать излучение источников искусственного и естественно го освещения, нагретых деталей машин и механизмов, сварки, нагревательных приборов и т. д. Бороться с этой проблемой при ходится как на аппаратном, так и на программном уровне. При этом практически невозможно создать универсальный извещатель, регистрирующий все возможные виды пламени и не реагирующий на все источники фоновых помех. Так, например, из лучение пламени газовой горелки, горящего разлитого бензина, тлеющего очага древесины отличаются и по спектру, и по интенсивности, и по динамике горения, что формирует разные, порой противопо ложные требования к методу обработки данных, получаемых от чувствительного элемента извещателя. Резюмируя вышесказанное, можно прийти к выводу, что выбор извещателя пламени должен быть основан на детальном анализе характера горючей нагрузки на объекте и уровня и типа фоновой засветки.
