ТОЧЕЧНЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ: ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ, ПЫЛЕЗАЩИЩЕННОСТЬ, НАДЕЖНОСТЬ 17.05.2021

Инженерно-Конструкторский отдел ООО ПТК ИВС

В продолжении предыдущей статьи рассмотрим более подробно другие характеристики и основные параметры точечных извещателей.

ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ

Помехоустойчивость является наиболее важной характеристикой извещателей после их способности к раннему обнаружению. При этом, как уже было сказано выше, она в значительной степени может быть связана с чувствительностью.

Если даже извещатель и обладает высокой чувствительностью, но при этом имеет склонность к ложным срабатываниям, то его достоинства многократно снижаются, т.к. достоверность извещения о наличии дыма становится низкой, что, в свою очередь, повышает вероятность игнорирования этого извещения при возникновении реального очага пожара. Поэтому обеспечение высокой чувствительности при одновременно высокой помехоустойчивости является комплексной задачей создания высокоэффективного извещателя.

Основные способы повышения помехоустойчивости извещателей следующие:

  1. Применение оптических систем с высокими обнаружительными свойствами, в которых отношение «сигнал/шум» достаточно велико. Это позволяет создать достаточный запас по уровню порога срабатывания над «шумовым» сигналом.
  2. Применение оптических систем с надежной защитой фотодиода от попадания прямых внешних лучей. Это позволяет обеспечить высокую устойчивость работы при воздействии значительных уровней фоновой освещенности.
  3. Повышение мощности ИК-импульса до как можно большего значения. Это позволяет повысить уровень нечувствительности к внешним ИК-излучениям и электромагнитным помехам.
  4. Применение электрической экранировки чувствительных элементов схемы извещателя. Это позволяет снизить уровень проникающих внутрь извещателя внешних электромагнитных помех.
  5. Применение в электрических схемах специальных помехоподавляющих элементов и узлов. Это позволяет отфильтровать проникающие в схему помехи, если их параметры (частоты, интервалы и пр.) существенно отличаются от полезных сигналов.
  6. Применение помехоподавляющих алгоритмов обработки при принятии решения о наличии дыма. Это позволяет предотвратить ложные срабатывания при воздействии очень сильных внешних инфракрасных или электромагнитных помех.

Почему-то часто делают ошибку, рассматривая помехоустойчивость только как защиту от ложных срабатываний. Не менее важно, чтобы извещатель был способен выполнить свою основную функцию – обнаружить наличие дыма – в условиях постоянно-действующих помех.

Например, в последнее время разработчики стали отказываться от применения экранировки оптической системы и электрической схемы извещателя, так как применение алгоритмических методов для защиты от ложных срабатываний оказалось достаточно эффективным. И электрический экран стал как бы не нужен. Но по своей сути все алгоритмические методы построены на принципе или загрубления чувствительности или полной блокировки срабатывания в случае обнаружения помехового сигнала. Поэтому в условиях постоянно-действующих помех такой извещатель просто не сможет обнаружить дым или сделает это с большим опозданием. А извещатель с наличием электрической экранировки будет и надежно защищен от ложных срабатываний и будет способен своевременно обнаружить дым при многократно более высоком уровне помех.

Еще один пример можно привести в связи с необъяснимым стремлением к снижению электропотребления сверх всяких разумных пределов, когда мощность ИК-импульса делается как можно меньше. Такой извещатель также может оказаться неспособным к раннему обнаружению, если на него будет воздействовать внешнее мощное ИК-излучение и полезный ИК-импульс потеряется на его фоне из-за своей малости.

Стоит обратить внимание еще и на то, что в приведенных примерах правильные технические решения по повышению помехоустойчивости оказались бы полезными и для улучшения других характеристик. Наличие электрической экранировки, помимо всего прочего, способствует также еще и снятию статических зарядов с корпусных деталей извещателя, что значительно облегчает дымозаход в реальных условиях пожара. А повышение мощности ИК-импульса, как уже отмечалось ранее, повышает чувствительность извещателя к темно-окрашенным дымам.

В заключение рассмотрения проблемы помехоустойчивости следует отметить, что в этом вопросе, как и для обеспечения раннего обнаружения, различные способы решения поставленной задачи лишними не бывают. Пусть лучше в выбираемом извещателе их будет чуточку с избытком, чем окажется несколько недостаточно.

ПЫЛЕЗАЩИЩЕННОСТЬ

В любом помещении в той или иной мере в воздухе, как правило, присутствует пыль, которая постепенно накапливается в оптической системе. Оседая на внутренних поверхностях оптической системы, пыль способствует увеличению отражения от них ИК-излучения. Это, в свою очередь, сказывается на увеличении «шумового» сигнала и может привести к ложному срабатыванию.

ИП 212-44 (ДИП-44)

Для повышения устойчивости к воздействию пыли в извещателях могут использоваться следующие способы:

  1. . Применение оптических систем с большим значением отношения «сигнал/шум». Для достижения «шумовым» сигналом порога срабатывания в таких извещателях необходимо будет накопить значительно больше пыли, чем в извещателях с невысокими значениями отношения «сигнал/шум».
  2. Применение в конструкции извещателя и оптической системы специальных пылеуловителей. Пылеуловители, выполняя роль своеобразных фильтров, в некоторой степени снижают проникновение пыли в оптическую систему. Побочным негативным фактором применения пылеуловителей является ухудшение дымозахода, при этом чем эффективнее пылеуловитель, тем больше он создает препятствий для свободной вентилируемости зоны обнаружения. Поэтому применение извещателей с пылеуловителями оправдано только для защиты помещений с заведомо высоким уровнем содержания пыли в воздухе.
  3. Применение в электрической схеме извещателя специальных алгоритмов компенсации чувствительности при запылении оптической системы. Необходимо отметить, что введение подобных алгоритмов приводит к повышению стоимости, поэтому в массовых дешевых извещателях их нет.

В заключение рассмотрения проблем защиты от пыли следует сказать, что не менее эффективным способом борьбы было, есть и остается проведение своевременной очистки извещателя и его оптической системы от пыли и грязи. Причем она необходима не только для предотвращения ложных срабатываний, но и для восстановления свободного дымозахода в извещатели. Ведь наряду с накоплением пыли внутри оптической системы она одновременно накапливается и на других конструкционных элементах, например, на защищающей от проникновения насекомых сетке.

НАДЕЖНОСТЬ

Дать какие-либо критерии для оценки надежности того или иного извещателя достаточно сложно. Определить насколько часто будут отказывать извещатели в процессе эксплуатации с некой долей достоверности можно, как правило, только уже имея опыт их применения.

Вообще же на надежность извещателей влияют практически все условия, связанные с разработкой, производством, испытаниями, хранением, транспортированием, монтажом и эксплуатацией. Качество выполнения исследовательских и опытно-конструкторских работ, выбор покупных комплектующих изделий и их поставщиков, технологические возможности, действующая система обеспечения качества и уровень культуры производства, а также многое другое оказывает самое непосредственное влияние на надежность поставляемой продукции.

И все же на какие основные моменты стоит обратить внимание при выборе извещателя, имея ввиду выбор надежного изделия?

В первую очередь, как впрочем и при выборе по другим неочевидным критериям, на репутацию и имидж изготовителя, является ли для него изготовление качественной продукции приоритетной задачей.

Очень о многом может сказать и то, насколько добротно изготовлен извещатель, какие материалы применяются, заметна ли аккуратность выполнения сборки, как упакован и в каком виде прилагается эксплуатационная документация. Когда предприятие демонстрирует аккуратность во всем, в том числе и в мелочах, вполне вероятно, что и при производстве требования к качеству выполнения работ высокие.

Очень важным фактором долговечности извещателя является надежность контактных соединений, поэтому стоит внимательно изучить устройство контактных групп розетки и блока извещателя, обратить внимание на материалы, из которых изготовлены контакты, их покрытие, электрохимическую совместимость соприкасающихся материалов. Особо необходимо упомянуть о допускаемых изготовителями принципиальных ошибках в обеспечении долговечности контактных соединений. Например, пресловутое стремление к неумеренному снижению электропотребления извещателей привело к тому, что коммутируемые токи между розеткой и блоком извещателя стали намного меньше минимально-допустимых для применяемых в контактах материалов. Считается, что применяемые в подавляющем большинстве извещателей материалы для контактных сочленений не могут обеспечить долговременной надежности, если ток потребления извещателя меньше 100 мкА.

В целом же для выбора действительно надежного извещателя все-таки необходима определенная доля удачи.

О других характеристиках точечных дымовых извещателей Вы узнаете в нашей следующей статье.