Раздел 4.6 Извещатели пламени
← План занятия

Пожар сопровождается процессом возникновения электромагнитного излучения в оптическом диапазоне. Оптический диапазон излучения в зависимости от длины волны подразделяется на ультрафиолетовый, видимый инфракрасный. Излучение очага пожара в зависимости от температуры горения и вида химической реакции имеет разный спектральный состав. Спектр излучения пламени достаточно сложный и состоит из:

  • сплошного излучения, создаваемого, в основном, за счет нагревания различных твердых и жидких частичек, образующихся над очагом пожара при неполном сгорании (частичек сажи, паров воды и т.п. ), кроме того, нагревается зона подготовки вещества к горению; сплошное излучение имеет два характерных пика, что обусловлено излучением нагретых паров воды и радикалов ОН, а также излучением нагретой двуокиси углерода;

  • линейного спектра, который образуется в результате химической реакции в пламени (взаимодействие между молекулами вещества); состав данного излучения зависит от вида горючего вещества и окислителя;
  • отдельных линий, образующихся в результате электронных переходов в атоме под действием внешней энергии (тепла, химической реакции).

    При высоких температурах горения увеличивается количество таких линий, которые располагается в ультрафиолетовом диапазоне спектра. Спектр излучения пламени содержит разный по интенсивности и диапазону состав, на который влияет большое количество факторов. Однако для каждого конкретного состава горючих веществ характерен определенный вид спектра, хотя интенсивность отдельных его составляющих варьируется в зависимости от размера очага пожара и условия горения.
    Обнаружение излучения очага пожара на излучающем фоне требу­ет специальных мероприятий по защите от ложных срабатываний. Излучающий фон может (при его достаточной интенсивности) насытить чувствительный элемент извещателя, и излучение помехи небольшой интенсивности вызывает срабатывание извещателя. Поэтому в ПИ ис­пользуются чувствительные элементы, имеющие избирательную спект­ральную характеристику.
    В ультрафиолетовом диапазоне спектра применяются счетчики фотонов или газонаполненные индикаторы. Эти элементы обладают большой чувствительностью и работают по принципу внешнего фотоэффекта. Отличаются они размерами фотокатода и, соответственно, чувствительностью. Элементы работают в импульсном режиме. Их электронные схемы построены по принципу обработки информации о количестве поступающих импульсов от очага пожара. При незначитель­ном излучающем фоне фотоэлементы генерируют небольшое число им­пульсов в единицу времени, но при возникновении пожара резко возрастает поток фотонов, и фотоэлементы генерируют достаточное количество импульсов для срабатывания ПИ.
    Схемы обработки импульсов могут быть накопительными (т. е. производится аккумуляция импульсов в конденсаторе до определенное ее величины) или "цифровыми" (т.е. срабатывание извещателя проис­ходит при подсчете определенного количества импульсов за точно заданное время). При длительной эксплуатации ультрафиолетовых ПИ наступает старение материала фотокатода, и, соответственно, спектральная характеристика сдвигается в область видимого диапазона излучения. Устойчивость извещателя к излучению фона снижается. Эксплуатация его становится невозможной из-за увеличения веро­ятности ложного срабатывания.
    Инфракрасные извещатели в качестве чувствительных элементов имеют в основном фоторезисторы. Они работают по принципу внутреннего фотоэффекта и изменяют свои электрические параметры в зависимости от интенсивности падающего на них светового потока
    Примеры технической реализации извещателей пламени:

  • Извещатель пламени ИП-329 (Аметист)
  • Извещатель пламени СИ-1


  • © 2004 АГЗУ. Все права защищены