Dūmų jutiklis - įdomesnis, nei manote

Žinutė iš dienos: 23-01-2024

Kelios įžangos žodžiai

Valstybinė priešgaisrinė tarnyba 2021 metais užfiksavo beveik 39 tūkstančius pastatų gaisrų, iš kurių daugiau nei 85% sudarė gyvenamieji pastatai. Ši statistika nekelia optimizmo, todėl labai svarbu suvokti, kad galime sumažinti šiuos skaičius, o pirmiausia sumažinti nuostolius, kurie kyla dėl gaisrų. Tai, kas iš karto ateina į galvą - ir teisingai - tai dūmų jutikliai. Jie leidžia priešgaisrinei tarnybai greitai reaguoti ir tada suvaldyti grėsmę, kol ji nepasieks eskalacijos.Ši tema ypač aktuali šildymo sezono metu. Šiuo laikotarpiu gaisrų rizika padidėja kelis kartus, kas kelia didelį pavojų mūsų namams ir mums patiems.

Tačiau netinkamos elektros instaliacijos, prietaisai ar atmosferos iškrovos taip pat yra gaisro grėsmės, kurios pasitaiko visus metus, todėl 100% teisinga teigti, kad geriausias laikas įsigyti dūmų jutiklį yra dabar.

Šis naudingas prietaisas kiekviename namų ūkyje veikia akivaizdžiai - jis signalizuoja apie dūmų atsiradimą patalpoje. Tačiau elektronika neturi natūralaus kvapo pojūčio, todėl dūmus reikia kažkaip aptikti. Kaip tai vyksta? Kaip tai vyko anksčiau, o kaip dabar? Ar yra įvairių dūmų aptikimo metodų? Mes imsimės iššūkio atsakyti į visus šiuos klausimus.

Jutiklis ar jutiklis?

Pagal pramonės standartus, jutiklis reiškia paruoštą prietaisą, kuris gali veikti savarankiškai arba gali būti integruotas į visą sistemą, pvz., signalizacijos sistemą. Jutiklis, kita vertus, yra konkretus elementas šio prietaiso viduje, jautrus tam tikram dirgikliui, pavyzdžiui, pyroelementas - judesio jutiklis judesio jutiklyje. Taip tai atrodo iš profesionalios terminologijos pusės, tačiau kasdieniniame gyvenime dažnai abu žodžiai vartojami pakaitomis, apibūdinant tą patį - paruoštą produktą. Vis dėlto tai gali būti įdomi informacija neįsigilinusiems, o kai kuriais atvejais padės išvengti nesusipratimų. Dabar jau žinome, kad kai viename jutiklyje yra du jutikliai, tai galbūt turime reikalą su konkrečiu prietaisu, o ne redaktoriaus klaida.

Trumpa jutiklių (ir jutiklių!) istorija

Dūmų detektorių istorija siekia XX amžiaus pradžią ir tai yra kelias, pilnas inovacijų ir patobulinimų. Pirmieji konceptai atsirado prieš daugiau nei 100 metų, įskaitant George'o Darby "Elektrinį šilumos detektorių" 1902 metais. XX amžiaus 40-aisiais buvo pristatyti jonizaciniai detektoriai (apie tai netrukus), o 60-aisiais - fotoelektriniai detektoriai. 70-ieji metai atnešė kombinuotus detektorius, sujungiančius abi technologijas. Vėlyvuoju XX amžiuje detektoriai tapo patikimesni ir prieinamesni, o teisinių ir saugos standartų plėtra prisidėjo prie jų plačios naudojimo. XXI amžiuje atsirado išmanūs dūmų detektoriai, integruojantys su išmaniaisiais namų sistemomis.

Kaip tai veikia?

Kaip matome, istorija atskleidė mums daug įvairių technologijų, kurios naudojamos projektuojant prietaisus. Dauguma jų yra rinkoje iki šiol. Dažniausiai pasitaikančios sprendimai yra fotoelektriniai jutikliai, naudojantys šviesos sklaidą dūmų dalelėse, ir jonizaciniai jutikliai, pagrįsti oro jonizacija dėl spinduliuotės. Fotoelektriniai jutikliai veikia aptikdami spinduliuotę, atspindėtą nuo dūmų dalelių, tuo tarpu jonizaciniai jutikliai reaguoja į srovės pokyčius, kuriuos sukelia dūmų buvimas. Taip pat yra modelių, kurie sujungia abi technologijas.

Dūmų jutikliai su optiniu aptikimu

Paaiškėja, kad optinių detektorių veikimo mechanizmas yra tikrai paprastas - ir galbūt dėl to veiksmingas, nes plačiai naudojamas populiariausiuose prietaisuose. Apvalioje jutiklio korpuso dalyje yra kamera su šviesos šaltiniu (dažniausiai LED diodas). Antras svarbus elementas yra fotorezistorius. Tai šviesai jautrus elementas - jis keičia savo elektrinį varžą priklausomai nuo šviesos intensyvumo, kuris ant jo krinta. Atrodo, kad rezistorius gauna signalą iš diodo, o kai dūmai pasirodo kelyje, gaunamo signalo intensyvumas sumažėja. Tačiau faktas yra toks, kad tai... tiesiog atvirkščiai! Diodas ir fotorezistorius nėra sujungti tiesiogiai - jie yra įdėti į kamerą taip, kad normaliomis sąlygomis diodo šviesa nepasiekia imtuvo (pav. 1).

Tačiau kai dūmai patenka į kamerą, jų dalelės atlieka sklaidos funkciją - šviesa sklaidosi ant jų ir dėl to gali įveikti tą vieną svarbų posūkį, kuris būtinas, kad šviesa pasiektų fotorezistorių (pav. 2). Lygiai toks pats reiškinys vyksta vairuojant automobilį tamsoje rūke. Tuomet galima pastebėti, kad šviesa sklaidosi visomis kryptimis, o kai ji yra labai ryški, ji gali net šiek tiek apakinti mus. Ir dabar turime situaciją, kai kyla pavojus. Jutiklis gali pats išleisti signalą apie pavojų arba siųsti signalą visai priešgaisrinei sistemai, kur jau centrinis įrenginys atliks atitinkamą veiksmą - praneš apie gaisrinę tarnybą ir objekto savininką. Šiuo atveju verta pabrėžti, kad dūmų jutiklis gali reaguoti taip pat į tankią vandens garą, kurią generuoja e-cigaretes.

pav.1

pav.2

Izotopinis jonizacinis jutiklis

Jonizaciniai jutikliai naudoja radioaktyvius sunkiuosius elementus, kas užtikrina jiems didelį jautrumą gaisro dūmų aptikimui. Jie pasižymi didesniu efektyvumu ir mažesniu klaidingų aliarmų skaičiumi, palyginti su kitų tipų jutikliais. Nepaisant to, kaip ir kitų dūmų jutiklių atveju, jie reikalauja reguliarių patikrinimų pagal teisės aktus. Taip pat nereikia jaudintis dėl spinduliuotės buvimo - jos intensyvumas yra toks mažas, kad prietaisai yra 100% saugūs sveikatai.

Jonizacinių jutiklių konstrukcija leidžia jiems būti atspariems kintančioms išorinėms sąlygoms. Čia vyksta oro jonizacija dėl alfa dalelių, išmetamų iš radioaktyvaus šaltinio. Prietaisas susideda iš dviejų kamerų - vienos atviros į išorę, o kitos uždarytos. Dujų molekulių, tokių kaip deguonis ir azotas, susidūrimai sukelia jonų susidarymą, kas lemia krūvių srautą ir elektros srovės susidarymą. Gaisro atveju dūmai, patekę į atvirą kamerą, sutrikdo srovės pusiausvyrą, kas yra aptinkama matavimo sistemos, ir galiausiai aktyvuoja aliarmą. Svarbų vaidmenį čia atlieka antroji, uždaryta kamera, kuri tarnauja kaip standartas, su kuriuo lyginame atvirą kamerą, kurioje yra dūmų. Tai užtikrina didesnį aptikimo tikslumą ir atsparumą atmosferos sąlygoms.

Kokį dūmų jutiklį pasirinkti?

Su optiniu ar jonizaciniu jutikliu? Sprendimai, pagrįsti spinduliuotės reiškiniu, paprastai yra efektyvesni, kai kalbama apie tai, kas nematoma, t.y., pavyzdžiui, kitų nei tankūs dūmai degimo produktai. Optinis jutiklis greičiausiai reaguos į tankių dūmų atsiradimą - būtent tų, kuriuos mato žmogaus akis. Abi technologijos nuolat tobulinamos, todėl galbūt anksčiau buvo galima drąsiai teigti, kad jonizaciniai jutikliai yra vieninteliai tikrai profesionalūs sprendimai, tačiau dabar tai būtų piktnaudžiavimas. Kai kurie gamintojai savo aukščiausios klasės produktuose sujungia abi technologijas, papildomai praturtindami prietaisą trečiojo veiksnio - temperatūros, kuri, kaip žinoma, gaisro metu yra aukštesnė nei įprastai, aptikimu. Tokie 3in1 sprendimai yra geriausi, jei mums svarbiausia didžiausia efektyvumas.

Tai dar ne viskas. Rinkoje galima rasti daugybę dūmų jutiklių modelių, kurie iš pirmo žvilgsnio atrodo vienodai. Todėl renkantis dūmų jutiklį reikia atkreipti ypatingą dėmesį į parametrus - tiek patalpos, tiek prietaiso, nes būtent jie nuspręs, ar konkretus dūmų detektorius tiks jūsų patalpai:

Aplinkos temperatūra - tai svarbu, kai ketiname montuoti detektorių vietose, kuriose yra padidinta temperatūra, pavyzdžiui, virtuvėje.
Oro drėgmė - kaip ir temperatūros atveju, reikia atkreipti dėmesį į drėgmę, kuri vyrauja tikslinėje patalpoje. Rinkoje galima rasti modelių, pritaikytų padidėjusiam drėgmės lygiui.
Maitinimo tipas - dauguma jutiklių turi baterijų lizdą, tačiau taip pat galima rasti centriniu būdu maitinamų egzempliorių.
Akustinio signalo intensyvumas - gamybos salė su sunkiaisiais įrenginiais, kino teatras ir kt. yra vietos, kuriose rekomenduojama pasirinkti jutiklius su garsesniu alarmu nei standartiniai 80db.

Reikia prisiminti, kad tinkamo įrangos pasirinkimas ir jos konfigūracija yra viena. Lygiai taip pat svarbu teisingai įrengti jutiklius - visada verta, o iš tikrųjų būtina, susipažinti su gamintojo rekomendacijomis arba patikėti tinkamą išdėstymą profesionalams. Pasak Jungtinės Karalystės vyriausybės tyrimų (The Home Office collects detailed information on incidents attended by Fire and Rescue Services), apie pusę atvejų, kai signalizacijos sistema nesureagavo, priežastis buvo ta, kad dūmai nepasiekė jutiklio. Jutiklių matymas pačiame kambario viduryje nėra atsitiktinis, nors šiuo klausimu visada verta žiūrėti individualiai.

Mąstykime kompleksiai

Mes visada teigiame, kad saugumą reikia vertinti atsižvelgiant į visus galimus pavojus. Dūmų jutikliai yra tik viena iš visumos dalių, o planuojant aprūpinti butą, namą ar biurą tinkamais prietaisais, verta iš karto planuoti visą sistemą. Galų gale, daugelį priešgaisrinių sprendimų galime integruoti su mūsų signalizacijos sistema, prie kurios prijungti įvairių tipų detektoriai. Mes nebūtume savimi, jei nepridėtume, kad gerai paruoštos signalizacijos sistemos užbaigimas yra tinkamai parinktas vaizdo stebėjimas. Iš anksto numatome, kad svarbiausi dalykai yra seife, kuriam nesvarbu nei gaisras, nei įsilaužėliai.

Kompleksiškumas laimi! O kai dar žinome, kaip visa tai iš tikrųjų veikia, galime jaustis dar saugiau. Apie dūmų jutiklius jau žinote gana daug.