Detektor asap otomatis PS, fotolistrik. Jenis detektor kebakaran

karakteristik umum

Detektor kebakaran— alat untuk menghasilkan sinyal kebakaran. Penggunaan istilah "sensor" adalah istilah yang keliru karena sensor merupakan bagian dari detektor. Meskipun demikian, istilah "sensor" digunakan dalam banyak peraturan industri yang berarti "detektor".

Legenda

Simbol detektor kebakaran harus terdiri dari unsur-unsur berikut: IP Х1Х2Х3-Х4-Х5.
Singkatan IP mendefinisikan nama "detektor kebakaran". Elemen X1 - menunjukkan tanda api yang terkendali; Alih-alih X1, salah satu dari sebutan digital berikut diberikan:
1 - termal;
2 - merokok;
3 - nyala api;
4 - gas;
5 - panduan;
6...8 - cadangan;
9 - saat memantau tanda-tanda kebakaran lainnya.
Elemen X2X3 menunjukkan prinsip operasi PI; alih-alih Х2Х3 salah satu dari sebutan digital berikut diberikan:
01 - menggunakan ketergantungan hambatan listrik elemen dari suhu;
02 - menggunakan termo-EMF;
03 - menggunakan ekspansi linier;
04 - menggunakan sisipan yang dapat melebur atau mudah terbakar;
05 - menggunakan ketergantungan induksi magnetik pada suhu;
06 - menggunakan efek Hall;
07 - menggunakan ekspansi volumetrik (cair, gas);
08 - menggunakan feroelektrik;
09 - menggunakan ketergantungan modulus elastisitas pada suhu;
10 - menggunakan metode kontrol suhu resonansi-akustik;
11 - radioisotop;
12 - optik;
13 - induksi listrik;
14 - menggunakan efek "memori bentuk";
15...28 - cadangan;
29 - ultraviolet;
30 - inframerah;
31 — termobarometri;
32 - menggunakan bahan yang mengubah konduktivitas optik tergantung pada suhu;
33 - aeroionik;
34 - kebisingan termal;
35 - saat menggunakan prinsip tindakan lain.
Elemen X4 menunjukkan nomor seri pengembangan detektor jenis ini.
Elemen X5 menunjukkan kelas detektor.

Klasifikasi berdasarkan kemampuan restart

Detektor kebakaran otomatis, tergantung pada kemungkinan pengaktifannya kembali setelah aktivasi, dibagi menjadi beberapa jenis berikut:

• detektor yang dapat dikembalikan dengan kemungkinan pengaktifan kembali adalah detektor yang dapat kembali ke keadaan kendali dari keadaan alarm kebakaran tanpa mengganti komponen apa pun, selama faktor-faktor yang menyebabkan pengaktifannya telah hilang. Mereka dibagi menjadi beberapa jenis:
  • detektor dengan pengaktifan kembali otomatis - detektor yang, setelah dipicu, secara mandiri beralih ke status pemantauan;
  • detektor dengan pengaktifan kembali jarak jauh - detektor yang, menggunakan perintah jarak jauh, dapat ditransfer ke status pemantauan;
  • detektor yang diaktifkan secara manual - detektor yang dapat dialihkan ke status kontrol menggunakan pengaktifan manual pada detektor itu sendiri;
• detektor dengan elemen yang dapat diganti - detektor yang, setelah dipicu, dapat dialihkan ke status pemantauan hanya dengan mengganti beberapa elemen;
• detektor tanpa kemungkinan pengaktifan kembali (tanpa elemen yang dapat diganti) - detektor yang, setelah dipicu, tidak dapat lagi dialihkan ke status pemantauan.

Klasifikasi berdasarkan jenis transmisi sinyal

Detektor kebakaran otomatis dibagi menurut jenis transmisi sinyal:

• detektor mode ganda dengan satu keluaran untuk mentransmisikan sinyal tentang ada dan adanya tanda-tanda kebakaran;
• detektor multi-mode dengan satu keluaran untuk mentransmisikan sejumlah terbatas (lebih dari dua) jenis sinyal tentang keadaan istirahat, alarm kebakaran, atau kondisi lain yang memungkinkan;
• detektor analog, yang dirancang untuk mengirimkan sinyal tentang nilai tanda kebakaran yang dikendalikannya, atau sinyal analog/digital, dan yang bukan merupakan sinyal alarm kebakaran langsung.

Aplikasi
Detektor api panas dirancang pada abad ke-19. Terdiri dari dua buah kawat a dan b yang dihubungkan satu sama lain dengan ring cc yang terbuat dari bahan yang tidak menghantarkan listrik. Pada bagian samping alat terdapat tabung d dengan kapsul e berisi air raksa dan bagian bawahnya ditutup dengan pelat lilin. Ketika suhu naik, lilin meleleh, merkuri dituangkan ke dalam perangkat dan kontak terjadi antara kedua kabel, sebagai akibatnya muncul sinyal.
Terapkan jika tahap awal Kebakaran menghasilkan panas dalam jumlah besar, misalnya di gudang bahan bakar dan pelumas. Atau dalam kasus di mana penggunaan detektor lain tidak memungkinkan. Penggunaan di tempat administratif dan domestik dilarang.
Bidang suhu tertinggi terletak pada jarak 10...23 cm dari langit-langit. Oleh karena itu, di area inilah diinginkan untuk menempatkan elemen detektor yang peka terhadap panas. Alat pendeteksi panas yang terletak di bawah langit-langit pada ketinggian enam meter di atas api akan terpicu bila panas yang dihasilkan api sebesar 420 kW.

Titik
Detektor yang merespons faktor kebakaran di area kompak.

Banyak titik
Detektor multititik termal adalah detektor otomatis, elemen sensitifnya adalah sekumpulan sensor titik yang terletak secara terpisah di sepanjang saluran. Langkah pemasangannya ditentukan oleh persyaratan dokumen peraturan dan karakteristik teknis yang ditentukan dalam dokumentasi teknis untuk produk tertentu.

Linier (kabel termal)
Ada beberapa jenis detektor kebakaran termal linier, yang secara struktural berbeda satu sama lain:

• semikonduktor - detektor kebakaran termal linier, yang menggunakan lapisan kabel dengan zat yang memiliki koefisien suhu negatif sebagai sensor suhu. Kabel termal jenis ini hanya berfungsi jika digabungkan dengan unit kontrol elektronik. Ketika bagian mana pun dari kabel termal terkena suhu, resistansi pada titik paparan berubah. Dengan menggunakan unit kontrol, Anda dapat mengatur ambang batas respons suhu yang berbeda;
• mekanis - tabung logam tertutup berisi gas digunakan sebagai sensor suhu untuk detektor ini, serta sensor tekanan yang terhubung ke unit kontrol elektronik. Ketika bagian mana pun dari tabung sensor terkena suhu, tekanan gas internal berubah, yang nilainya dicatat oleh unit elektronik. Jenis detektor kebakaran termal linier ini dapat digunakan kembali. Panjang bagian kerja tabung logam sensor dibatasi panjangnya hingga 300 meter;
• elektromekanis - detektor kebakaran termal linier, yang menggunakan bahan peka panas yang diterapkan pada dua kabel yang diberi tegangan mekanis (pasangan terpilin) ​​sebagai sensor suhu, di bawah pengaruh suhu, lapisan peka panas melunak, dan kedua konduktor menjadi pendek. sirkuit.

Detektor asap adalah detektor yang bereaksi terhadap produk pembakaran yang dapat mempengaruhi kemampuan penyerapan atau hamburan radiasi dalam rentang spektrum inframerah, ultraviolet atau cahaya tampak. Detektor asap dapat berupa titik, linier, aspirasi, dan otonom.

Aplikasi

Gejala yang ditanggapi oleh detektor asap adalah asap. Jenis detektor yang paling umum. Saat melindungi gedung administrasi dan fasilitas dengan sistem alarm kebakaran, hanya detektor asap yang perlu digunakan. Penggunaan detektor jenis lain di tempat administrasi dan utilitas dilarang. Jumlah detektor yang melindungi ruangan tergantung pada ukuran ruangan, jenis detektor, keberadaan sistem (pemadam kebakaran, penghilangan asap, pemblokiran peralatan) yang dikendalikan oleh sistem alarm kebakaran.
Hingga 70% kebakaran timbul dari fokus mikro termal yang berkembang dalam kondisi dengan akses oksigen yang tidak mencukupi. Perkembangan api ini, disertai dengan keluarnya produk pembakaran dan terjadi selama beberapa jam, merupakan ciri khas bahan yang mengandung selulosa. Cara paling efektif untuk mendeteksi kebakaran tersebut adalah dengan mencatat produk pembakaran dalam konsentrasi kecil. Detektor asap atau gas dapat melakukan hal ini.

Optik

Detektor asap yang menggunakan deteksi optik bereaksi berbeda terhadap asap warna yang berbeda. Produsen saat ini memberikan informasi reaksi yang terbatas pendeteksi asap dalam spesifikasi teknis. Informasi respon detektor hanya mencakup nilai respon nominal (sensitivitas) untuk asap abu-abu, bukan asap hitam. Seringkali rentang sensitivitas diberikan, bukan nilai pastinya.

Titik

Detektor asap terpicu (LED merah menyala terus menerus)

Detektor asap harus ditutup selama perbaikan di dalam ruangan untuk mencegah masuknya debu.
Detektor titik merespons faktor kebakaran di area padat. Prinsip pengoperasian detektor optik titik didasarkan pada hamburan radiasi infra merah oleh asap abu-abu. Bereaksi dengan baik terhadap asap abu-abu yang dikeluarkan selama pembakaran tahap awal api. Bereaksi buruk terhadap asap hitam, yang menyerap radiasi infra merah.
Untuk pemeliharaan detektor secara berkala, diperlukan sambungan yang dapat dilepas, yang disebut "soket" dengan empat kontak, yang dihubungkan dengan detektor asap. Untuk mengontrol pemutusan sensor dari loop, ada dua kontak negatif, yang menutup ketika detektor dipasang di soket.

Ruang asap dan elektronik detektor asap titik
Semua detektor api optik asap titik IP 212-XX menurut klasifikasi NPB 76-98 menggunakan efek hamburan difus radiasi LED pada partikel asap. LED diposisikan sedemikian rupa untuk mencegah kontak langsung radiasinya dengan fotodioda. Ketika partikel asap muncul, sebagian radiasi dipantulkan darinya dan mengenai fotodioda. Untuk melindungi dari cahaya luar, optocoupler - LED dan fotodioda ditempatkan di ruang asap yang terbuat dari plastik hitam.
Studi eksperimental menunjukkan bahwa waktu untuk mendeteksi uji api ketika detektor asap ditempatkan pada jarak 0,3 m dari langit-langit meningkat 2,5 kali lipat. Dan ketika detektor dipasang pada jarak 1 m dari langit-langit, peningkatan waktu deteksi kebakaran dapat diprediksi sebesar 10..15 kali lipat.
Ketika detektor asap optik Soviet pertama dikembangkan, tidak ada basis elemen khusus, LED standar, dan fotodioda. Pada detektor asap fotolistrik IDF-1M, lampu pijar tipe SG24-1.2 dan fotoresistor tipe FSK-G1 digunakan sebagai optocoupler. Hal ini menentukan rendahnya spesifikasi Detektor IDF-1M dan perlindungan yang buruk pengaruh eksternal: waktu respons pada kepadatan optik 15 - 20%/m adalah 30 detik, tegangan suplai 27±0,5 V, arus konsumsi lebih dari 50 mA, berat 0,6 kg, penerangan latar belakang hingga 500 lux, kecepatan aliran udara hingga 6 m / Dengan.
Detektor asap-panas gabungan DIP-1 menggunakan LED dan fotodioda yang terletak pada bidang vertikal. Yang digunakan bukan lagi radiasi kontinyu, melainkan radiasi berdenyut: durasi 30 s, frekuensi 300 Hz. Untuk melindungi dari interferensi, deteksi sinkron digunakan, mis. input amplifier terbuka hanya saat LED menyala. Ini memberikan lebih banyak perlindungan tinggi dari gangguan dibandingkan pada detektor IDF-1M dan secara signifikan meningkatkan karakteristik detektor: inersia menurun hingga 5 detik pada kepadatan optik 10%/m, yaitu. 2 kali lebih kecil, beratnya berkurang 2 kali lipat, penerangan latar belakang yang diizinkan meningkat 20 kali lipat, hingga 10.000 lux, kecepatan aliran udara yang diizinkan meningkat hingga 10 m/s. Dalam mode "Api", indikator LED merah menyala. Untuk mengirimkan sinyal alarm di detektor DIP-1 dan IDF-1M, relai digunakan, yang menentukan konsumsi arus yang signifikan: lebih dari 40 mA dalam mode siaga dan lebih dari 80 mA dalam mode alarm, dengan tegangan suplai 24 ± 2,4 V dan kebutuhan untuk menggunakan sirkuit sinyal dan sirkuit daya terpisah. Waktu maksimum antara kegagalan DIP-1 adalah 1,31·104 jam.

Detektor linier

Linear - detektor dua komponen yang terdiri dari blok penerima dan blok emitor (atau satu blok penerima-emitor dan reflektor) bereaksi terhadap munculnya asap antara blok penerima dan emitor.

Desain detektor kebakaran asap linier didasarkan pada prinsip melemahnya fluks elektromagnetik antara sumber radiasi yang terpisah secara spasial dan fotodetektor di bawah pengaruh partikel asap. Perangkat jenis ini terdiri dari dua blok, salah satunya berisi sumber radiasi optik, dan yang lainnya berisi fotodetektor. Kedua balok terletak pada sumbu geometri yang sama pada garis pandang.
Fitur khusus dari semua detektor asap linier adalah fungsi uji mandiri dengan transmisi sinyal "Kesalahan" ke panel kontrol. Karena fitur ini, bersamaan dengan detektor lain, penggunaannya hanya dapat dilakukan pada loop bolak-balik. Penyertaan detektor linier menjadi loop tanda konstan menyebabkan pemblokiran sinyal “Kebakaran” oleh sinyal “Kesalahan”, yang bertentangan dengan Peraturan Keselamatan Udara 75. Hanya satu detektor linier yang dapat dimasukkan dalam loop tanda konstan.
Salah satu detektor linier Soviet pertama disebut DOP-1 dan menggunakan lampu pijar SG-24-1.2 sebagai sumber cahaya. Fotodioda germanium digunakan sebagai fotodetektor. Detektor terdiri dari unit penerima dan pemancar yang berfungsi untuk memancarkan dan menerima berkas cahaya, dan reflektor cahaya yang dipasang tegak lurus terhadap berkas cahaya yang diarahkan pada jarak yang diperlukan. Jarak nominal antara unit penerima dan pemancar dan reflektor adalah 2,5±0,1 m.
Perangkat photobeam buatan Soviet FEUP-M terdiri dari emitor dan fotodetektor sinar inframerah.

Detektor aspirasi

Detektor aspirasi menggunakan ekstraksi udara paksa dari volume yang dilindungi dengan pemantauan oleh detektor asap laser ultra-sensitif dan menyediakan deteksi ultra-awal situasi kritis. Detektor asap aspirasi memungkinkan Anda melindungi objek yang tidak memungkinkan untuk menempatkan detektor kebakaran secara langsung.
Detektor aspirasi api dapat diterapkan di arsip, museum, gudang, ruang server, ruang switching pusat komunikasi elektronik, pusat kendali, area produksi “bersih”, ruangan rumah sakit dengan peralatan diagnostik berteknologi tinggi, pusat televisi dan stasiun penyiaran, ruang komputer dan ruangan lain dengan peralatan mahal. Itu adalah yang paling banyak tempat penting di mana mereka disimpan nilai materi atau ketika investasi pada peralatan sangat besar, atau jika kerugian akibat penghentian produksi atau gangguan operasi sangat besar, atau kerugian keuntungan akibat hilangnya informasi sangat besar. Di fasilitas seperti itu, sangat penting untuk mendeteksi dan menghilangkan wabah secara andal pada tahap awal perkembangan, pada tahap membara - jauh sebelum munculnya api terbuka, atau ketika terjadi panas berlebih pada masing-masing komponen perangkat elektronik. Pada saat yang sama, dengan mempertimbangkan bahwa zona tersebut biasanya dilengkapi dengan sistem kontrol suhu dan kelembaban, dan penyaringan udara dilakukan di dalamnya, sensitivitas detektor kebakaran dapat ditingkatkan secara signifikan, sekaligus menghindari alarm palsu.
Kerugian detektor aspirasi adalah biayanya yang tinggi.

Detektor otonom

Otonom - detektor kebakaran yang merespons tingkat konsentrasi tertentu produk pembakaran aerosol (pirolisis) zat dan bahan dan, mungkin, faktor kebakaran lainnya, di dalam wadahnya terdapat sumber daya otonom dan semua komponen yang diperlukan untuk mendeteksi kebakaran dan memberitahukan secara langsung tentang hal itu digabungkan secara struktural. Detektor otonom juga tepat sasaran.

Detektor ionisasi

Prinsip pengoperasian detektor ionisasi didasarkan pada pencatatan perubahan arus ionisasi yang timbul akibat paparan produk pembakaran. Detektor ionisasi dibagi menjadi radioisotop dan induksi listrik.

Detektor radioisotop

Detektor radioisotop adalah detektor kebakaran asap yang dipicu oleh dampak produk pembakaran terhadap arus ionisasi ruang kerja internal detektor. Prinsip pengoperasian detektor radioisotop didasarkan pada ionisasi udara di dalam ruangan ketika diiradiasi dengan zat radioaktif. Ketika elektroda bermuatan berlawanan dimasukkan ke dalam ruangan seperti itu, arus ionisasi terjadi. Partikel bermuatan “menempel” pada partikel asap yang lebih berat, mengurangi mobilitasnya - arus ionisasi berkurang. Penurunannya ke nilai tertentu dianggap oleh detektor sebagai sinyal “alarm”. Detektor semacam itu efektif dalam segala jenis asap. Namun, selain kelebihan yang dijelaskan di atas, detektor radioisotop juga memiliki kelemahan signifikan yang tidak boleh dilupakan. Ini tentang tentang penggunaan sumber radiasi radioaktif dalam desain detektor. Dalam hal ini, timbul masalah dalam mengamati langkah-langkah keselamatan selama pengoperasian, penyimpanan dan transportasi, serta pembuangan detektor setelah masa pakainya berakhir. Efektif untuk mendeteksi kebakaran yang disertai dengan munculnya apa yang disebut jenis asap “hitam”, yang bercirikan level tinggi penyerapan cahaya.
Dalam detektor radioisotop Soviet (RID-1, KI), sumber ionisasi adalah isotop radioaktif plutonium-239. Detektor termasuk dalam kelompok pertama potensi bahaya radiasi.

Detektor asap radioisotop RID-1
Elemen utama detektor radioisotop RID-1 adalah dua ruang ionisasi yang dihubungkan secara seri. Titik koneksi terhubung ke elektroda kontrol thyratron. Salah satu ruang terbuka, yang lain tertutup dan bertindak sebagai elemen kompensasi. Ionisasi udara di kedua ruang dihasilkan oleh isotop plutonium. Di bawah pengaruh tegangan yang diberikan, arus ionisasi mengalir di dalam ruangan. Ketika asap memasuki ruang terbuka, konduktivitasnya menurun, tegangan di kedua ruang didistribusikan kembali, menghasilkan tegangan pada elektroda kontrol thyratron. Ketika tegangan penyalaan tercapai, thyratron mulai menghantarkan arus. Peningkatan konsumsi saat ini memicu alarm. Sumber radiasi yang terpasang pada detektor tidak menimbulkan bahaya, karena radiasi diserap seluruhnya oleh ruang ionisasi. Bahaya hanya dapat timbul jika integritas sumber radiasi terganggu. Detektor ini juga menggunakan thyratron TH11G dengan sejumlah kecil nikel radioaktif; radiasinya diserap oleh volume thyratron dan dindingnya. Bahaya mungkin timbul jika thyratron rusak.
Masa pakai sumber radioaktif detektor yang ditentukan adalah:
Singkirkan-1; KI-1; DI-1 - 6 tahun;
Singkirkan-6; RID-6m dan sejenisnya - 10 tahun.
Detektor kebakaran asap radioisotop tipe RID-6M telah diproduksi secara massal di pabrik Signal (Obninsk, wilayah Kaluga) selama lebih dari 15 tahun dengan total volume produksi hingga 100 ribu unit. di tahun. Detektor RID-6M memiliki masa pakai terbatas untuk sumber alfa tipe AIP-RID - 10 tahun sejak tanggal peluncurannya. Ada teknologi untuk memasang sumber alfa baru tipe AIP-RID pada detektor kebakaran tahun-tahun produksi sebelumnya, yang memungkinkan detektor terus beroperasi selama 10 tahun berikutnya, alih-alih harus dibongkar dan dikubur secara paksa.
Sensitivitas tinggi memungkinkan penggunaan detektor radioisotop sebagai komponen integral dari detektor aspirasi. Ketika udara dari tempat terlindung dipompa melalui detektor, ia dapat memberikan sinyal ketika jumlah asap yang muncul sedikit pun - mulai dari 0,1 mg/m³. Dalam hal ini, panjang tabung pemasukan udara praktis tidak terbatas. Misalnya, hampir selalu mencatat fakta penyalaan kepala korek api di pintu masuk tabung pemasukan udara sepanjang 100 m.

Detektor elektroinduksi

Prinsip pengoperasian detektor: partikel aerosol tersedot lingkungan ke dalam tabung silinder (flue) menggunakan pompa listrik berukuran kecil dan masuk ke ruang pengisian. Di sini, di bawah pengaruh pelepasan mahkota unipolar, partikel-partikelnya memperoleh volumetrik muatan listrik dan, bergerak lebih jauh di sepanjang saluran gas, mereka memasuki ruang pengukuran, di mana mereka menginduksi sinyal listrik pada elektroda pengukurnya, sebanding dengan muatan ruang partikel dan, akibatnya, konsentrasinya. Sinyal dari ruang pengukuran memasuki pra-penguat dan kemudian ke unit pemrosesan dan perbandingan sinyal. Sensor memilih sinyal berdasarkan kecepatan, amplitudo dan durasi dan memberikan informasi ketika ambang batas yang ditentukan terlampaui dalam bentuk penutupan relai kontak.

Detektor induksi listrik digunakan dalam sistem alarm kebakaran modul Zarya dan Pirs di ISS.

Detektor api

Detektor api - detektor yang merespons radiasi elektromagnetik dari nyala api atau perapian yang membara.
Detektor api biasanya digunakan untuk melindungi area yang memerlukan efisiensi deteksi yang tinggi, karena deteksi kebakaran dengan detektor api terjadi pada fase awal kebakaran, ketika suhu di dalam ruangan masih jauh dari nilai di mana detektor api termal dipicu. Detektor api memberikan kemampuan untuk melindungi area dengan pertukaran panas yang signifikan dan area terbuka, di mana tidak mungkin menggunakan detektor panas dan asap. Detektor api digunakan untuk memantau keberadaan permukaan unit yang terlalu panas saat terjadi kecelakaan, misalnya untuk mendeteksi kebakaran di interior mobil, di bawah kulit unit, untuk memantau keberadaan pecahan padat bahan bakar yang terlalu panas di konveyor.

Detektor gas

Detektor gas - detektor yang merespons gas yang dilepaskan selama bahan membara atau terbakar. Detektor gas dapat bereaksi terhadap karbon monoksida (karbon dioksida atau karbon monoksida), senyawa hidrokarbon.

Detektor kebakaran aliran-melalui

Detektor kebakaran aliran digunakan untuk mendeteksi faktor kebakaran sebagai hasil analisis penyebaran lingkungan saluran ventilasi ventilasi pembuangan. Detektor harus dipasang sesuai dengan petunjuk pengoperasian detektor ini dan rekomendasi pabrikan, yang disepakati dengan organisasi yang berwenang (yang memiliki izin untuk jenis aktivitas tersebut).

Titik panggilan manual

Titik panggilan manual kebakaran adalah perangkat yang dirancang untuk mengaktifkan sinyal alarm kebakaran secara manual pada sistem alarm kebakaran dan pemadam kebakaran. Titik panggil kebakaran manual harus dipasang pada ketinggian 1,5 m dari permukaan tanah atau lantai. Penerangan di lokasi pemasangan titik panggilan kebakaran manual harus minimal 50 Lux.
Titik panggilan kebakaran manual harus dipasang pada jalur evakuasi di tempat-tempat yang dapat diakses untuk pengaktifannya jika terjadi kebakaran.
Dalam struktur untuk penyimpanan cairan yang mudah terbakar dan mudah terbakar di atas tanah, titik panggilan manual dipasang di tanggul.
Pada tahun 1900, 675 titik panggilan manual dipasang di London dengan keluaran sinyal ke dinas pemadam kebakaran. Pada tahun 1936 jumlahnya meningkat menjadi 1.732.
Pada tahun 1925, di Leningrad terdapat titik panggilan manual di 565 titik; pada tahun 1924, mereka mengirimkan sekitar 13% dari semua laporan kebakaran di kota. Pada awal abad ke-20, sudah ada titik panggilan manual yang disertakan di dalamnya lingkaran cincin alat perekam. Ketika dihidupkan, detektor menghasilkan sejumlah sirkuit pendek dan sirkuit terbuka dan dengan demikian mengirimkan sinyal ke peralatan Morse yang dipasang pada alat perekam. Titik panggilan manual desain waktu itu terdiri dari mekanisme jam dengan pelepasan pendulum, terdiri dari dua yang utama roda gigi dan roda sinyal dengan tiga kontak gesekan. Mekanismenya digerakkan oleh pegas koil, dan mekanisme detektor, ketika digerakkan, mengulangi nomor sinyal sebanyak empat kali. Satu belitan pegas cukup untuk mengirimkan enam sinyal. Bagian kontak dari mekanisme dilapisi dengan perak untuk menghindari oksidasi. Jenis alarm ini diusulkan pada tahun 1924 oleh Kepala Bengkel Telegraf Kebakaran A.F. Ryulman, yang perangkatnya dipasang untuk tujuan eksperimental di 7 titik di bagian Tengah kota dengan stasiun penerima di bagian yang dinamai demikian. Kamerad Lenin. Sistem alarm dibuka pada tanggal 6 Maret 1924. Setelah operasi percobaan selama sepuluh bulan, yang menunjukkan bahwa tidak ada kasus tidak diterimanya sinyal dan bahwa sistem alarm benar-benar bebas masalah dan akurat, sistem tersebut direkomendasikan untuk digunakan secara luas.

Aplikasi di area berbahaya

Saat melindungi objek yang mudah meledak dengan sistem alarm kebakaran, perlu menggunakan detektor dengan alat proteksi ledakan. Untuk detektor asap titik, jenis perlindungan ledakan “sirkuit listrik yang aman secara intrinsik (i)” digunakan. Untuk detektor termal, manual, gas, dan nyala api, jenis proteksi ledakan “sirkuit listrik yang aman secara intrinsik (i)” atau “selungkup tahan api (d)” digunakan. Kombinasi proteksi i dan d juga dimungkinkan dalam satu detektor.

Detektor api ionisasi – Ini adalah perangkat otomatis berteknologi tinggi untuk mencatat sumber api dengan munculnya produk-produk volatil dari proses pembakaran di lingkungan gas-udara dari ruang terlindung - partikel terkecil dari jelaga dan pembakaran. Metode pendeteksian ini didasarkan pada sifat udara terionisasi untuk menarik partikel aliran asap, yang menjadi asal muasal namanya.

Dalam hal efektivitasnya, ini adalah salah satu tahap pengembangan teknis terkini, sebanding dalam hal sensitivitas, kecepatan/inersia pendeteksian. ciri ciri proses pembakaran dengan pembentukan asap, hanya dengan gas, aspirasi, sensor aliran; melebihi kinerja perangkat optik-elektronik yang dimaksudkan untuk tujuan yang sama.

Detektor kebakaran ionisasi mampu mendeteksi kebakaran tidak hanya pada tahap paling awal melalui munculnya partikel-partikel yang mudah menguap dari reaksi pembakaran, tetapi juga bereaksi terhadap ukurannya berapa pun; serta warnanya, tergantung pada parameter fisik dan kimia beban api di kawasan lindung, yang disebut asap abu-abu dan hitam; yang tidak tersedia pada sebagian besar perangkat otomatis lainnya yang mendeteksi pembentukan aliran asap.

Karena kerumitan produksi, kontrol teknis saat membuat perangkat tersebut; Kebutuhan untuk pembuangan/dekontaminasi detektor kebakaran ionisasi yang kadaluwarsa hanya di perusahaan industri nuklir khusus menciptakan prasyarat untuk tingginya biaya produk.

Karena adanya sejumlah kecil zat radioaktif di dalam pemancar radioisotop mini, meskipun dalam batas yang diizinkan oleh peraturan pemerintah, yang merupakan elemen desain integral di sebagian besar model produk; sebagian karena terbentuknya opini publik yang bias di negara kita, mereka tidak diproduksi secara massal.

Namun, produksinya berlanjut di luar negeri, dan produk bersertifikat dapat dibeli di pasar Rusia produk teknis kebakaran.

Detektor api ionisasi asap

Menurut definisi yang diberikan, ini adalah perangkat otomatis untuk mendeteksi sumber api, metode pengoperasiannya didasarkan pada perubahan nilai arus listrik yang melewati udara terionisasi buatan ketika partikel asap muncul di dalamnya. , terbentuk selama pembakaran bahan padat dan cair.

Menurut tanda api yang terkendali, desain produk, perangkat teknis elemen sensitif sensor, metode untuk mendeteksi partikel asap, ada dua jenis detektor api ionisasi:

• Radioisotop.

Ini adalah detektor kebakaran asap yang dipicu oleh dampak produk pembakaran pada arus ionisasi ruang kerja internal detektor. Prinsip pengoperasian detektor radioisotop didasarkan pada ionisasi udara di dalam ruangan ketika diiradiasi dengan zat radioaktif. Prinsip pengoperasian detektor radioisotop didasarkan pada ionisasi udara di dalam ruangan ketika diiradiasi dengan zat radioaktif. Ketika elektroda bermuatan berlawanan dimasukkan ke dalam ruangan seperti itu, arus ionisasi terjadi. Partikel bermuatan “menempel” pada partikel asap yang lebih berat, mengurangi mobilitasnya - arus ionisasi berkurang. Penurunannya ke nilai tertentu dianggap oleh detektor sebagai sinyal “alarm”.

Detektor semacam itu efektif dalam segala jenis asap. Namun, selain kelebihan yang dijelaskan di atas, detektor radioisotop juga memiliki kelemahan signifikan yang tidak boleh dilupakan. Kita berbicara tentang penggunaan sumber radiasi radioaktif dalam desain detektor. Dalam hal ini, timbul masalah dalam mengamati langkah-langkah keselamatan selama pengoperasian, penyimpanan dan transportasi, serta pembuangan detektor setelah masa pakainya berakhir. Efektif untuk mendeteksi kebakaran yang disertai munculnya jenis asap “hitam” yang ditandai dengan tingkat serapan cahaya yang tinggi.

• Elektroinduksi.

Partikel aerosol disedot dari lingkungan ke dalam tabung silinder (flue) menggunakan pompa listrik berukuran kecil dan masuk ke ruang pengisian. Di bawah pengaruh pelepasan korona unipolar, partikel memperoleh muatan listrik volumetrik dan, bergerak lebih jauh di sepanjang saluran gas, memasuki ruang pengukuran, di mana mereka menginduksi sinyal listrik pada elektroda pengukurnya, sebanding dengan muatan volumetrik partikel dan , akibatnya, konsentrasi mereka. Sinyal dari ruang pengukuran memasuki pra-penguat dan kemudian ke unit pemrosesan dan perbandingan sinyal. Sensor memilih sinyal berdasarkan kecepatan, amplitudo dan durasi dan memberikan informasi ketika ambang batas yang ditentukan terlampaui dalam bentuk penutupan relai kontak.

1. Modulator tegangan tinggi.
2. Regulator tegangan.
3. Satuan daya.
4. Penguat.
5. Unit pemrosesan informasi.
6. Ruang pengisian, cincin elektroda.
7. Ruang pengisian, jarum elektroda.
8. Kapasitor.
9. Penghambat.
10. Penghambat.
11. dioda zener.
12. Elektroda induksi.
13. Dioda pemancar cahaya.
14. Stimulan konsumsi aerosol.
15. F – Sinyal keluaran.

Secara struktural, saluran pengukur adalah saluran gas berbentuk silinder, pada masukannya terdapat ruang pengisian silinder jarum, dan pada keluarannya terdapat cincin elektroda pengukur dan stimulator aliran campuran udara.

Parameter utama detektor kebakaran induksi listrik, yang memungkinkan penggunaan ambang batas mengambang, adalah sensitivitasnya, yang memungkinkan tingkat sinyal listrik stabil sebanding dengan konsentrasi berat aerosol di seluruh kemungkinan rentang perubahannya.

Dalam , tentang persyaratan desain APS, sistem AUPT, direkomendasikan untuk memilih detektor kebakaran asap titik sesuai dengan sensitivitasnya terhadap berbagai jenis asap. Menurut indikator karakteristik ini, detektor kebakaran ionisasi tidak ada bandingannya di antara perangkat serupa, termasuk. secara efektif mendeteksi asap “hitam”.

Prinsip pengoperasian detektor api ionisasi

Sejarah penemuan detektor radioisotop asap sungguh menakjubkan. Pada akhir tahun 1930-an. fisikawan Walter Jaeger sedang mengembangkan sensor ionisasi untuk mendeteksi gas beracun. Ia percaya bahwa ion-ion molekul udara yang terbentuk di bawah pengaruh unsur radioaktif (Skema A, B) akan terikat oleh molekul gas dan karenanya arus listrik pada rangkaian perangkat akan berkurang. Namun, konsentrasi gas beracun yang kecil tidak berpengaruh pada konduktivitas dalam ruang pengukuran ionisasi sensor. Walter menyalakan sebatang rokok karena frustrasi dan segera menyadari dengan terkejut bahwa mikroammeter yang terhubung ke sensor mencatat penurunan arus. Ternyata partikel asap dari rokok menghasilkan efek yang tidak dapat diberikan oleh gas beracun (diagram B). Eksperimen Walter Jaeger ini membuka jalan bagi terciptanya detektor asap pertama.

Hal ini didasarkan pada pencatatan dan pencatatan perubahan parameter arus listrik yang melewati molekul udara terionisasi di elemen sensitif sensor ketika terkena partikel kecil produk reaksi pembakaran yang mudah menguap.

Ketika partikel-partikel tersebut memasuki ruang sensor detektor asap ionisasi, mereka menempel pada ion karena perbedaan potensial listrik, yang mengurangi kecepatan pergerakannya dan, sebagai akibatnya, kekuatan arus; ketika jumlahnya berkurang dan dihilangkan dari elemen sensitif perangkat, kekuatan arus mulai meningkat.

Penurunan kekuatan arus listrik yang melewati udara terionisasi ke ambang batas/nilai kritis yang ditetapkan oleh pengaturan produk dianggap oleh perangkat sebagai tanda terdeteksinya kebakaran di daerah yang dikendalikan, kawasan lindung; dengan pembentukan dan transmisi pesan alarm ke peralatan kontrol dan penerimaan instalasi APS atau unit kontrol sistem pemadam kebakaran otomatis.

Prinsip pengoperasian detektor asap radioisotop didasarkan pada ionisasi udara di ruang kendali elemen sensitif yang terletak di dalam badan produk, di bawah radiasi intens dari sumber radiasi radioaktif berdaya rendah dan berarah sempit; Dalam detektor kebakaran induksi listrik, ionisasi udara dilakukan oleh pelepasan arus listrik korona unipolar.

Desain detektor ionisasi

Detektor asap radioisotop ionisasi yang paling banyak digunakan dibandingkan dengan perangkat elektroinduksi terdiri dari unsur-unsur berikut:

• Rumah yang terbuat dari plastik berkualitas tinggi, misalnya polikarbonat yang tidak mudah terbakar dengan bukaan untuk masuk dan keluarnya udara dan gas buang, dilindungi oleh jaring logam halus dari penetrasi serangga dan oleh bentuk rumah di sekitarnya, lokasi mereka di atasnya untuk melindungi mereka dari arus udara langsung.
• Basis pemasangan dengan elektronik papan sirkuit tercetak, di mana dua dipasang, dihubungkan secara seri rangkaian listrik ruang ionisasi – kontrol dan pengukuran; unit kontrol dengan mikrokontroler yang dirancang untuk pemrosesan data, transmisi sinyal, dan pengalamatan perangkat; kontak/terminal klem geser input/output untuk koneksi ke loop instalasi APS.
• Secara struktural, ruang kendali terletak di dalam ruang pengukuran, merupakan volume tertutup yang terlindung dari penetrasi partikel asap; ketika ruang pengukuran terbuka, ia dirancang untuk penetrasi bebas dan penyaringan lingkungan gas-udara untuk mencatat perubahan yang terjadi di dalamnya.

• Sumber radiasi radioaktif yang kompak, seringkali mengandung isotop amerisium-241 dalam jumlah yang dapat diabaikan, disimpan pada kertas logam, dipasang di dalam ruang kendali. Radiasinya menembus kedua ruang, membentuk partikel bermuatan positif dan negatif di udara - ion udara; dalam hal ini sumber radiasi radioisotop membawa muatan positif, dan ruang pengukuran eksternal membawa muatan negatif. Ketika daya disuplai ke kontak input detektor api ionisasi, medan listrik muncul di dalamnya.
• Ketika muatan positif dengan kekuatan yang cukup, yang diatur oleh pengaturan mikrokontroler, terakumulasi pada elektroda sinyal yang dipasang di batas antara ruang asap kontrol dan pengukuran; dihasilkan melalui konverter analog-ke-digital yang merupakan bagian dari rangkaian terpadu elektronik, menjadi sinyal alarm yang dikirimkan ke perangkat/unit instalasi sistem alarm.

Kekuatan arus dalam ruang terionisasi di dalam detektor kebakaran tetap stabil hanya jika kondisi normal di zona kontrol dipertahankan.

Pada perubahan sekecil apa pun di udara, detektor kebakaran ionisasi bereaksi secara sensitif, mengaktifkan seluruh kompleks peralatan otomatis proteksi kebakaran, yang memungkinkan, jika tidak segera menghilangkan sumber api; kemudian memberi kesempatan untuk melokalisasinya, memberi waktu sebelum kedatangan pemadam kebakaran, dan meminimalkan kerusakan material.

Mereka adalah sistem rekayasa wajib di setiap bangunan. Tidak hanya keselamatan harta benda, tetapi yang terpenting, kesehatan dan kehidupan masyarakat bergantung pada pekerjaan mereka yang bebas dari kesalahan. Deteksi kebakaran yang tepat waktu dan dapat diandalkan memberikan kesempatan kepada masyarakat untuk mengungsi ke daerah yang aman, dan pemadam kebakaran segera mulai memadamkan api, sehingga mencegah penyebarannya.

Jenis detektor

Detektor kebakaran dalam komposisi dirancang untuk mendeteksi kebakaran. Tergantung pada prinsip tindakan, mereka dibagi menjadi beberapa tipe. Ini:

• - bereaksi terhadap munculnya asap di dalam ruangan;
• sensor termal - terpicu ketika suhu yang disetel terlampaui;
• detektor api - mendeteksi radiasi nyala api yang terlihat atau inframerah;
• penganalisis gas - register seperti karbon monoksida.

Pilihan detektor yang tepat memungkinkan Anda mendeteksi sumber api secara tepat waktu.

Jenis beban api dan detektor

Tempat untuk berbagai keperluan memiliki ciri khas tersendiri dalam perkembangan kebakaran dan manifestasi faktor-faktornya. Yang sangat penting adalah beban api - semua benda dan bahan yang terletak di dalam ruangan. Misalnya, penyalaan cat atau bahan bakar disertai dengan nyala api yang terang, yang dapat dideteksi oleh detektor api. Namun hal yang sama tidak akan efektif di ruangan dengan penyimpanan bahan yang rawan membara; detektor asap akan bereaksi terhadap asap dari bahan yang membara.

Pendeteksi asap

Yang paling umum dan cara yang efektif Deteksi kebakaran adalah pendeteksi asap otomatis. Bagaimanapun, emisi asap merupakan karakteristik dari proses pembakaran banyak zat, seperti kertas, kayu, tekstil, produk kabel, peralatan elektronik, dll. Sensor ini dirancang untuk mendeteksi kebakaran yang disertai dengan emisi asap pada tahap awal. dari api. Detektor jenis ini efektif bila dipasang di bangunan tempat tinggal, bangunan umum, tempat produksi dan gudang dengan sirkulasi bahan yang rawan mengeluarkan asap pada saat pembakaran.

Prinsip pengoperasian detektor asap

Pengoperasian sensor asap didasarkan pada hamburan cahaya pada mikropartikel asap. Pemancar sensor, biasanya LED, beroperasi dalam jangkauan cahaya atau inframerah. Ini menyinari udara di ruang asap; ketika asap muncul, sebagian fluks cahaya dipantulkan dari partikel asap dan tersebar. Radiasi yang tersebar ini direkam pada fotodetektor. Mikroprosesor yang didasarkan pada fotodetektor menempatkan detektor ke dalam kondisi alarm. Tergantung pada konsentrasi emitor dan penerima, detektor dapat berupa titik atau linier. Nama perangkat jenis ini dimulai dengan "IP 212", diikuti dengan penunjukan digital modelnya. Dalam peruntukannya, huruf tersebut berarti “detektor kebakaran”, angka pertama 2 adalah “asap”, angka 12 adalah “optik”. Jadi, keseluruhan penandaan “IP 212” berarti: “Detektor api asap optik.”

Detektor asap spot

Pada perangkat jenis ini, emitor dan penerima dipasang di rumah yang sama di sisi berlawanan dari ruang asap. Perforasi pada badan sensor memastikan penetrasi asap tanpa hambatan ke dalam ruang asap. Jadi, detektor asap optik-elektronik mengontrol kadar asap di dalam ruangan hanya pada satu titik. Sensor jenis ini kompak, mudah dipasang dan efisien. Kerugian utama mereka adalah terbatasnya area yang dikendalikan, tidak melebihi 80 meter persegi. Dalam kebanyakan kasus, detektor titik dipasang di langit-langit, secara bertahap tergantung pada ketinggian ruangan. Tapi bisa juga dipasang di dinding, di bawah langit-langit.

Detektor asap linier

Pada sensor ini, emitor dan penerima dibuat dalam bentuk perangkat terpisah yang dipasang sisi yang berbeda tempat. Dengan demikian, sinar emitor melewati seluruh ruangan dan mengendalikan asapnya. Biasanya, jangkauan detektor jenis ini tidak melebihi 150 m. Ada varian perangkat di mana emitor dan penerima dipasang di rumah yang sama, dan sumbu optiknya diarahkan ke arah yang sama. Untuk mengoperasikan detektor semacam itu, digunakan reflektor tambahan (reflektor), dipasang di dinding seberang dan mengembalikan berkas pemancar ke penerima. Detektor asap linier terutama digunakan untuk melindungi ruangan yang panjang dan tinggi, seperti aula, arena dalam ruangan, galeri. Mereka dipasang di dinding di bawah langit-langit, emitor di satu dinding, dan penerima di sisi sebaliknya. Di ruangan tinggi, seperti atrium, sensor dipasang di beberapa tingkatan.

Sensitivitas sensor

Parameter terpenting dari detektor asap adalah sensitivitasnya. Ini mencirikan kemampuan sensor untuk menangkap konsentrasi minimum partikel asap di udara yang dianalisis. Nilai ini diukur dalam dB dan berada pada kisaran 0,05-0,2 dB. Perbedaan antara sensor berkualitas tinggi adalah kemampuannya untuk mempertahankan sensitivitasnya ketika mengubah orientasi, tegangan suplai, penerangan, suhu dan lain-lain faktor eksternal. Untuk memeriksa fotodetektor, gunakan yang khusus penunjuk laser atau aerosol yang memungkinkan pemantauan kinerja detektor dari jarak jauh.

Sistem analog dan dapat dialamatkan

Detektor terhubung melalui loop ke panel kontrol, yang menganalisis kondisinya dan, jika dipicu, mengeluarkan alarm. Bergantung pada metode transmisi statusnya, detektor bersifat analog atau dapat dialamatkan.

Detektor asap analog dihubungkan ke loop secara paralel dan, ketika dipicu, secara tajam mengurangi resistansinya; dengan kata lain, loop tersebut menyebabkan hubungan arus pendek. Ini adalah loop dan diperbaiki oleh panel kontrol. Biasanya, detektor analog dihubungkan menggunakan loop dua kabel, yang melaluinya daya juga disuplai. Namun ada opsi koneksi menggunakan sirkuit empat kabel. Kerugian dari sistem seperti itu adalah ketidakmampuan untuk terus memantau fungsi detektor; selain itu, terkadang aktivasi loop dicatat tanpa menunjukkan sensor yang dipicu.

Detektor asap optik-elektronik yang dapat dialamatkan dilengkapi dengan mikroprosesor yang memantau status sensor dan, jika perlu, menyesuaikan pengaturannya. Sensor tersebut dihubungkan ke loop digital, di mana setiap detektor diberi nomornya sendiri. Dalam sistem seperti itu panel kendali Tidak hanya data yang diterima tentang aktivasi detektor dan nomornya, tetapi juga informasi layanan tentang kinerja, tingkat debu, dll.

Rumah sebagian besar detektor modern memiliki LED internal, yang menentukan statusnya dengan berkedip.

Detektor kebakaran otonom

Seringkali tidak diperlukan instalasi instalasi otomatis alarm kebakaran, cukup memberi tahu orang-orang di ruangan yang sama tentang kebakaran. Detektor asap otonom dirancang untuk tujuan ini. Perangkat ini menggabungkan sensor asap dan sirene. Ketika ruangan menjadi berasap, detektor mendeteksi keberadaan asap dan, dengan sinyal suaranya, memberi tahu orang-orang tentang adanya konsentrasi asap yang berbahaya. Sensor seperti itu punya catu daya otonom- baterai built-in, yang kapasitasnya cukup untuk beroperasi selama tiga tahun.

Detektor ini ideal untuk dipasang di apartemen atau rumah kecil. Beberapa model memungkinkan Anda menggabungkan sensor ke dalam jaringan kecil, misalnya di dalam apartemen. Pada badan sensor semacam itu terdapat indikator LED, warna dan frekuensi kedipan yang menunjukkan kondisinya.