Найменование курса - Навигационные системы и судовые коммуникационные сети (стр. 6 )

Конструкции судовых пожарных извещателей

А) - Недостаток: плавкая вставка одноразовая, меняется вместе с нижним корпусом

Инерционность – 25 сек., датчик максимального типа.

Б) - Датчик содержит 2 биметаллические пружины, причём пружина 2 в тепловой рубашке. Контакты 3 нормально замкнутые. При высокой скорости изменения температуры изгибается пружина 1 и раздвигает контакты 3. Датчик срабатывает. При медленном изменении температуры прогрев пластин 1 и 2 одинаков, поэтому одинаков изгиб этих пружин, контакты 3 остаются в замкнутом положении. Температурно-временная характеристика датчика эквивалентна характеристике максимально-дифференциального датчика.

Извещатели лучевого типа

К извещателям лучевого типа относятся кабели: термостатический и металлический.

  Термостатический кабель действует следующим образом. Через защищаемую площадь протягивается кабель, длина которого обеспечивает защиту всей площади. Весь участок кабеля действует как чувствительный элемент. При повышении температуры до определенного значения термостатический кабель вызывает срабатывание сигнализации.

Извещатели этого типа после срабатывания требуют замены, поскольку разрушается участок сигнального кабеля.

  Металлический кабель представляет собой еще один тип электрического лучевого извещателя. Внутри металлического кабеля находится никелевый провод. Кабель и провод разделяются между собой солью, термическое сопротивление которой изменяется в зависимости от температуры кабеля. Если значение температуры повышается до диапазона срабатывания извещателя, сопротивление соли уменьшается настолько, что ток может протекать из кабеляв никелевый провод. Появление тока в никелевом проводе вызывает срабатывание сигнала тревоги на приемном устройстве.

  Если этот извещатель не поврежден пожаром, при снижении температуры он способен вновь самостоятельно восстановиться.

Дымовые пожарные извещатели

Используются в СПС контроля пожарной опасности (в МКО и помещениях большого объёма). Обязательно оборудуются вентилируемые шахты, коридоры, трапы. Особенно эффективны они на стадии тления, то есть до возгорания.

Недостаток: имеют ложные срабатывания от пыли, пара, выхлопных газов.

В зависимости от  физического принципа, положенного в основу работы,  датчики дыма бывают двух типов:

– ионизационные датчики;

– фотоэлектрические датчики.

Ионизационные дымовые датчики

Ионизационные датчики  используют свойства уменьшения  электропроводимости ионизированного воздуха при наличии в воздухе  внешних частиц. Для ионизации  воздуха используется  радиоактивный  изотоп  Америций 241( излучение 2 мкКюри/в час).  На рис. 5.1 приведена схема такого ионизационного извещателя NID -38B фирмы Salwico.

Ионизационный извещатель  дыма имеет две измерительных камеры ИК 1 и ИК 2, внутренние объемы  воздуха  которых облучаются радиоактивным изотопом Америций 241. Вследствие этого по ионизированному воздуху камер протекает слабый электрический ток. Обе камеры имеют отверстия в корпусе, обеспечивающие свободное поступление воздуха внутрь камер.

В камеру  ИК 2 обеспечивается поступление воздуха из контролируемого помещения (и она выполняет функции измерительной камеры), а  в камеру ИК 1 поступает  отфильтрованный воздух, очищенный от дыма и пыли. Эта камера является компенсационной камерой. Она предназначена для компенсации изменений электропроводности ионизированного воздуха под влиянием изменений его температуры  и влажности.

В случае отсутствия в воздухе дыма и других механических примесей (пыль и т. п.) и при прочих равных условиях для камер ИК 1 и ИК 2 , электрические  проводимости  их  равны и напряжение, поступающее с общей для  них точки  М на затвор полевого транзистора  V1,  равно половине напряжения  питания  этого каскада.  При появлении частиц дыма в воздухе камеры ИК 2 проводимость содержащегося в ней воздуха уменьшается, напряжение на затворе транзистора V1  увеличивается и при достижении порогового значения, определяемого стабилитроном в цепи истока  транзистора V1, транзистор  V3 открываются, что приводит к переводу тиристора  V4 в состояние проводимости. Это эквивалентно замыканию  проводников луча (+) и (-)  между собой, что и регистрируется центральным прибором СПС.

Перевести  состояние тиристора V4 в запертое состояние  возможно в этом случае лишь путем кратковременного отключения электропитания этого луча, что и выполняется  с ЦП СПС после проведения  требуемых после срабатывания  СПС мероприятий.

Дымовые датчики фотоэлектрического типа

       Это альтернатива датчикам ионизационного типа, поскольку они не требуют наличия радиоактивных материалов.

       Такие датчики  строится по двум принципам:  1  – на засветку,  когда проходящий луч от источника света к фотоприёмнику датчика за счёт действия дыма уменьшается по интенсивности.

2 – на отражении света,  когда источник света облучает некоторый объём воздуха в камере датчика.

На фотоприемник датчика  падает отраженный от этого объема  воздуха луч света. Отраженный луч появляется лишь при наличии  в воздухе камеры дыма (либо  других частиц, рассеивающих свет).

       На рис. 5.1 показана конструкция фотоэлектрического датчика дыма, выполненного по принципу  На засветку.  Свет от лампочки 1  через воздух камеры 3  падает на  фоторезистор 4. В корпусе 2 расположена электронная схема датчика. В  камере 3 имеется решетка для попадания в ее объем  дыма из  контролируемого помещения.

       Для компенсации  влияния температуры  и изменения освещенности,  создаваемой лампой 1, в модернизированной конструкции такого датчика используют  два фоторезистора, одновременно облучаемых светом одного и того же источника (Рис. 5.2). Один  фоторезистор (R ф1 ) находится в измерительной  камере, (куда попадает дым из помещения), другой (R ф2 ) - в компенсационной камере, куда доступ дыма запрещен.

       Показанный  на рис. 5.2 датчик – извещатель соединен с центральным прибором  (ЦП) четырехпроводной линией связи по лучевой схеме.        

  В нормальном состоянии при отсутствии дыма сопротивления  фоторезисторов  R ф1 и R ф2  равны и напряжение на прямом входе  (+) операционного усилителя (ОУ) равно половине  стабилизированного (Ст) напряжения  питания. Точно такое же напряжение создается делителем напряжения на инверсном входе  ОУ. Поэтому напряжение на выходе ОУ также будет равно половине напряжения питания. С учетом того, что напряжение стабилизации стабилитрона V4 равно или немного больше этого значения, транзистор V3 заперт и реле Р обесточено.

       При появлении дыма в измерительной камере сопротивление  фоторезистора  R ф1  увеличивается, поэтому напряжение на прямом  входе и  на выходе  ОУ уменьшается, транзистор V3  открывается. В результате срабатывает реле Р, которое контактами 1 -2  включает сигнальный светодиод V5, и  перемыкает контакты 3 – 4. К этим контактам  подключены  линии луча,  и  их размыкание  индицируется центральным прибором ЦП СПС. На линии контакта  3 реле Р появляется напряжение + Еп  , снимаемое с коллектора транзистора  V1, которое для ЦП дает дополнительную информация о целостности  линии луча, а также исправности источника света (лампочки).

       Для проверки исправности датчика служит кнопка К, при нажатии на которую срабатывает реле Р и светится светодиод V5.

       

               Фотоэлектрические датчики дыма  на отраженном свете

       Отличаются от рассмотренных выше лишь конструкцией. За счет того, что фоторезисторы  датчика работают на  затемненной  области  характеристики, где крутизна преобразования значительно выше, такие датчики имеют лучшую чувствительность, чем датчики, работающие  на засветку.

        Такой датчик также  имеют две камеры – измерительную  и компенсационную. Фоторезистор  измерительной  камере  засвечиваются отраженным от дыма светом. Другой  фоторезистор  (в компенсационной камере) как и в схеме рис. 5.2  служит для температурной компенсации погрешности  датчика.

       Электрическая схема датчика аналогична, рассмотренной  выше (рис. 5.2).

Датчики пламени

       Датчики пламени срабатывают при появлении открытого пламени.  Регистрация пламени производится в ультрафиолетовой либо инфракрасной части спектра излучаемого  пламенем. В качестве чувствительных  элементов используют фотоприемники  для соответствующей части области спектра  электромагнитного излучения и не чувствительные для  видимой его части.

       Достоинство датчиков пламени – минимальное время обнаружения  очага  пожара.

Существует 2 типа  датчиков пламени:

- реагирующие на постоянную составляющую  излучения  пламени;

- реагирующие на переменную составляющую излучения  пламени.

  В соответствии с требованиями Регистра,  датчики пламени не являются обязательными элементами СПС судов, но могут  устанавливаться  в судовых помещениях.