Пожарный извещатель пламени

Извещатель пламени — извещатель, реагирующий на электромагнитное излучение пламени или тлеющего очага.

Извещатели пламени применяются, как правило, для защиты зон, где необходима высокая эффективность обнаружения, поскольку обнаружение пожара извещателями пламени происходит в начальной фазе пожара, когда температура в помещении ещё далека от значений, при которых срабатывают тепловые пожарные извещатели. Извещатели пламени обеспечивают возможность защиты зон со значительным теплообменом и открытых площадок, где невозможно применение тепловых и дымовых извещателей. Извещатели пламени применяются для организации контроля наличия перегретых поверхностей агрегатов при авариях, например, для обнаружения пожара в салоне автомобиля, под обшивкой агрегата, контроля наличия твёрдых фрагментов перегретого топлива на транспортёре.

Эффективны в случае, если первоначальным источником пожара является поджог, совершенный забросом в помещение ёмкости с горящей ЛВЖ.

Деление по спектрам

Спектральная чувствительность — это чувствительность фотоприёмника к излучению с различной длиной волны; она определяется природой вещества, из которого сделан в приборе светочувствительный слой и может изменяться в широких пределах. Такие приёмники лучистой энергии, как термоэлементы, болометры, оптико-акустические приёмники, не обладают избирательной чувствительностью в различных участках спектра.

Для измерения излучения в узком диапазоне применяются светофильтры, представляющие собой пластины, пропускающие излучение определённого спектрального состава. Для видимой части спектра используют цветные стекла, для ИК-фильтров — слюда, фтористый литий, каменная соль, сильвин, бромистый калий и др.

Ультрафиолетовый (УФ)

Этот вид датчиков стал использоваться в системах пожарной сигнализации не так давно, однако с каждым днем он становится все популярнее. Чаще всего производители УФ-датчиков используют диапазон от 185 до 280 нм — область жёсткого ультрафиолета. Земная атмосфера защищает нас от жёстких солнечных УФ-лучей, в результате до земной поверхности никогда не доходят лучи с длиной волны меньше 286 нм. Именно поэтому ультрафиолетовые датчики не реагируют на солнечное излучение, которое является мощным источником оптических помех.

В зависимости от типа материала детектора, чувствительность извещателя будет разной для различных участков ультрафиолетового диапазона. Детекторы, использующие соединения никеля, будут обнаруживать пламя в ультрафиолетовом диапазоне, если при горении выделяются пары воды.

Пожарные извещатели пламени с детекторами на основе молибдена имеют спектральный диапазон чувствительности 1850…2650 ангстрем. Данные извещатели подходят для обнаружения горения серы.

Инфракрасный (ИК)

Реагируют на инфракрасную часть спектра пламени. Реагирует на горение веществ, содержащих углерод. Способен работать в запылённых помещениях, так как излучение в инфракрасной части спектра слабо поглощается пылью.

В извещателях пламени инфракрасного диапазона в качестве приёмников излучения наибольшее применение получили фоторезисторы и фотодиоды. Анализ спектральных характеристик излучения пламени различных горючих материалов и помех показал, что для обеспечения устойчивости извещателей к световым воздействиям максимум спектральной чувствительности ИК фотопреобразователей должен находиться в области 2,7 и 4,3 мкм. Большинство же серийно выпускаемых ИК приёмников излучения общего применения имеют спектральные характеристики в более коротком диапазоне ИК излучения, где в значительной степени проявляется влияние солнечного излучения и ламп накаливания.

Извещатели, область чувствительности которых выбрана в ближней инфракрасной области спектра (например, с фотопреобразователями из Si, Ge), обладают более низкой помехоустойчивостью к воздействию солнечного излучения, чем извещатели с фотопреобразователями, спектр чувствительности которых смещён в более длинноволновую область спектра, например, PbS и PbSe.

Пожарные извещатели, реагирующие на ИК излучение пламени очага загорания по принципу действия разделяются на три вида:

Реагирующие на эффект пульсации (мерцания) ИК излучения пламени

Для реализации извещателей, идентифицирующих пламя по эффекту пульсации, необходимо иметь приёмник излучения, способный фиксировать низкочастотные колебания пламени в диапазоне от 2 до 20 Гц. Популярность этого метода связана с тем, что в очагах пожара, как правило, имеют место низкочастотные колебания интенсивности излучения пламени, а изменение интенсивности излучения — необходимое условие для работы подавляющего большинства приёмников излучения, будь то пироприёмник, фотодиод или фоторезистор. Определённым преимуществом обладают пироприёмники — широкополосные приёмники ИК-излучения. Ведущие иностранные производители используют их практически во всех своих разработках. Однако всем использующим пироприёмник датчикам пламени для надёжной его идентификации требуется от единиц до десятков секунд. Специальные режимы настройки датчика способны обеспечить минимальное время срабатывания 25-30 мс, но ценой резкого снижения чувствительности и помехозащищённости. Наконец, частотный метод идентификации абсолютно непригоден для обнаружения тлеющих очагов пожара.

Метод обработки сигнала во временных интервалах (TDSA)

Метод TDSA предполагает анализ входного сигнала в реальном времени, требуя для распознавания пожара наличия мерцающего ИК излучения случайного характера. Использование данного метода позволяет извещателю игнорировать закономерное прерывание излучения «чёрного тела» (имеющее место в зонах, где движущиеся конвейеры и горячие объекты, находящиеся в непосредственной близости друг от друга, создают регулярно прерываемый ИК сигнал), и наблюдать за появлением менее закономерно изменяющегося сигнала. Тем не менее, извещатель в большей степени склонен к ложным срабатываниям в присутствии регулярно прерываемого сигнала, вследствие того, что хаотичный ИК сигнал, появляющийся одновременно с регулярным сигналом, будет являться инициатором этих ложных сигналов пожара.

Многодиапазонные (ИК/УФ)

Принцип действия многодиапазонного ИК/УФ извещателя пламени заключается в одновременной работе инфракрасного и ультрафиолетового каналов извещателя. ИК и УФ каналы извещателя работают по логической схеме «И». Тревожный сигнал формируется извещателем только в том случае, когда оба канала подтверждают наличие очага пожара. Благодаря такой схеме достигается очень высокая помехоустойчивость извещателя.

Спектры источников излучения

Солнечное излучение

Солнце излучает в большом объёме. Значительная часть излучения задерживается атмосферой. На рисунке хорошо видна «холодная» зона в области поглощения СО₂. Использование для обнаружения пламени таких зон позволяет создавать извещатели, у которых будут отсутствовать ложные срабатывания от солнечного света.

ИК излучение

Селективные полосы излучения продуктов горения имеют в инфракрасном диапазоне следующие поддиапазоны: Н₂О 2,5…2,9 мкм и СО₂ 4,0…4,4 мкм.

См. также

• Датчик дуговой защиты

Отрывок, характеризующий Пожарный извещатель пламени

– «Не нам, не нам, а имени твоему!» Я человек тоже, как и вы; оставьте меня жить, как человека, и думать о своей душе и о боге.

Как солнце и каждый атом эфира есть шар, законченный в самом себе и вместе с тем только атом недоступного человеку по огромности целого, – так и каждая личность носит в самой себе свои цели и между тем носит их для того, чтобы служить недоступным человеку целям общим.
Пчела, сидевшая на цветке, ужалила ребенка. И ребенок боится пчел и говорит, что цель пчелы состоит в том, чтобы жалить людей. Поэт любуется пчелой, впивающейся в чашечку цветка, и говорит, цель пчелы состоит во впивании в себя аромата цветов. Пчеловод, замечая, что пчела собирает цветочную пыль к приносит ее в улей, говорит, что цель пчелы состоит в собирании меда. Другой пчеловод, ближе изучив жизнь роя, говорит, что пчела собирает пыль для выкармливанья молодых пчел и выведения матки, что цель ее состоит в продолжении рода. Ботаник замечает, что, перелетая с пылью двудомного цветка на пестик, пчела оплодотворяет его, и ботаник в этом видит цель пчелы. Другой, наблюдая переселение растений, видит, что пчела содействует этому переселению, и этот новый наблюдатель может сказать, что в этом состоит цель пчелы. Но конечная цель пчелы не исчерпывается ни тою, ни другой, ни третьей целью, которые в состоянии открыть ум человеческий. Чем выше поднимается ум человеческий в открытии этих целей, тем очевиднее для него недоступность конечной цели.
Человеку доступно только наблюдение над соответственностью жизни пчелы с другими явлениями жизни. То же с целями исторических лиц и народов.


Свадьба Наташи, вышедшей в 13 м году за Безухова, было последнее радостное событие в старой семье Ростовых. В тот же год граф Илья Андреевич умер, и, как это всегда бывает, со смертью его распалась старая семья.
События последнего года: пожар Москвы и бегство из нее, смерть князя Андрея и отчаяние Наташи, смерть Пети, горе графини – все это, как удар за ударом, падало на голову старого графа. Он, казалось, не понимал и чувствовал себя не в силах понять значение всех этих событий и, нравственно согнув свою старую голову, как будто ожидал и просил новых ударов, которые бы его покончили. Он казался то испуганным и растерянным, то неестественно оживленным и предприимчивым.
Свадьба Наташи на время заняла его своей внешней стороной. Он заказывал обеды, ужины и, видимо, хотел казаться веселым; но веселье его не сообщалось, как прежде, а, напротив, возбуждало сострадание в людях, знавших и любивших его.
После отъезда Пьера с женой он затих и стал жаловаться на тоску. Через несколько дней он заболел и слег в постель. С первых дней его болезни, несмотря на утешения докторов, он понял, что ему не вставать. Графиня, не раздеваясь, две недели провела в кресле у его изголовья. Всякий раз, как она давала ему лекарство, он, всхлипывая, молча целовал ее руку. В последний день он, рыдая, просил прощения у жены и заочно у сына за разорение именья – главную вину, которую он за собой чувствовал. Причастившись и особоровавшись, он тихо умер, и на другой день толпа знакомых, приехавших отдать последний долг покойнику, наполняла наемную квартиру Ростовых. Все эти знакомые, столько раз обедавшие и танцевавшие у него, столько раз смеявшиеся над ним, теперь все с одинаковым чувством внутреннего упрека и умиления, как бы оправдываясь перед кем то, говорили: «Да, там как бы то ни было, а прекрасжейший был человек. Таких людей нынче уж не встретишь… А у кого ж нет своих слабостей?..»
Именно в то время, когда дела графа так запутались, что нельзя было себе представить, чем это все кончится, если продолжится еще год, он неожиданно умер.
Николай был с русскими войсками в Париже, когда к нему пришло известие о смерти отца. Он тотчас же подал в отставку и, не дожидаясь ее, взял отпуск и приехал в Москву. Положение денежных дел через месяц после смерти графа совершенно обозначилось, удивив всех громадностию суммы разных мелких долгов, существования которых никто и не подозревал. Долгов было вдвое больше, чем имения.
Родные и друзья советовали Николаю отказаться от наследства. Но Николай в отказе от наследства видел выражение укора священной для него памяти отца и потому не хотел слышать об отказе и принял наследство с обязательством уплаты долгов.
Кредиторы, так долго молчавшие, будучи связаны при жизни графа тем неопределенным, но могучим влиянием, которое имела на них его распущенная доброта, вдруг все подали ко взысканию. Явилось, как это всегда бывает, соревнование – кто прежде получит, – и те самые люди, которые, как Митенька и другие, имели безденежные векселя – подарки, явились теперь самыми требовательными кредиторами. Николаю не давали ни срока, ни отдыха, и те, которые, по видимому, жалели старика, бывшего виновником их потери (если были потери), теперь безжалостно накинулись на очевидно невинного перед ними молодого наследника, добровольно взявшего на себя уплату.
Ни один из предполагаемых Николаем оборотов не удался; имение с молотка было продано за полцены, а половина долгов оставалась все таки не уплаченною. Николай взял предложенные ему зятем Безуховым тридцать тысяч для уплаты той части долгов, которые он признавал за денежные, настоящие долги. А чтобы за оставшиеся долги не быть посаженным в яму, чем ему угрожали кредиторы, он снова поступил на службу.
Ехать в армию, где он был на первой вакансии полкового командира, нельзя было потому, что мать теперь держалась за сына, как за последнюю приманку жизни; и потому, несмотря на нежелание оставаться в Москве в кругу людей, знавших его прежде, несмотря на свое отвращение к статской службе, он взял в Москве место по статской части и, сняв любимый им мундир, поселился с матерью и Соней на маленькой квартире, на Сивцевом Вражке.
Наташа и Пьер жили в это время в Петербурге, не имея ясного понятия о положении Николая. Николай, заняв у зятя деньги, старался скрыть от него свое бедственное положение. Положение Николая было особенно дурно потому, что своими тысячью двумястами рублями жалованья он не только должен был содержать себя, Соню и мать, но он должен был содержать мать так, чтобы она не замечала, что они бедны. Графиня не могла понять возможности жизни без привычных ей с детства условий роскоши и беспрестанно, не понимая того, как это трудно было для сына, требовала то экипажа, которого у них не было, чтобы послать за знакомой, то дорогого кушанья для себя и вина для сына, то денег, чтобы сделать подарок сюрприз Наташе, Соне и тому же Николаю.
Соня вела домашнее хозяйство, ухаживала за теткой, читала ей вслух, переносила ее капризы и затаенное нерасположение и помогала Николаю скрывать от старой графини то положение нужды, в котором они находились. Николай чувствовал себя в неоплатном долгу благодарности перед Соней за все, что она делала для его матери, восхищался ее терпением и преданностью, но старался отдаляться от нее.
Он в душе своей как будто упрекал ее за то, что она была слишком совершенна, и за то, что не в чем было упрекать ее. В ней было все, за что ценят людей; но было мало того, что бы заставило его любить ее. И он чувствовал, что чем больше он ценит, тем меньше любит ее. Он поймал ее на слове, в ее письме, которым она давала ему свободу, и теперь держал себя с нею так, как будто все то, что было между ними, уже давным давно забыто и ни в каком случае не может повториться.
Положение Николая становилось хуже и хуже. Мысль о том, чтобы откладывать из своего жалованья, оказалась мечтою. Он не только не откладывал, но, удовлетворяя требования матери, должал по мелочам. Выхода из его положения ему не представлялось никакого. Мысль о женитьбе на богатой наследнице, которую ему предлагали его родственницы, была ему противна. Другой выход из его положения – смерть матери – никогда не приходила ему в голову. Он ничего не желал, ни на что не надеялся; и в самой глубине души испытывал мрачное и строгое наслаждение в безропотном перенесении своего положения. Он старался избегать прежних знакомых с их соболезнованием и предложениями оскорбительной помощи, избегал всякого рассеяния и развлечения, даже дома ничем не занимался, кроме раскладывания карт с своей матерью, молчаливыми прогулками по комнате и курением трубки за трубкой. Он как будто старательно соблюдал в себе то мрачное настроение духа, в котором одном он чувствовал себя в состоянии переносить свое положение.