Системи пожежної та охоронної сигналізації
Страница 10 из 36
Для заданої конструкції іонізаційної камери і постійної напруги на електродах іонізаційний струм залежить від показників k, a, N.
Поява продуктів горіння в міжелектродному просторі спричиняє гальмування іонів, що визначається як:
S = L / L0, (6.2)
Де L0 - довжина пробігу a-часток в повітрі при нормальному тиску і температурі;
L - довжина пробігу a-часток в газі, що аналізується.
За формулами (6.1) і (6.2) визначено, що при h<<L струм насичення прямо пропорційний відносній здатності до гальмування.
Аерозолі, які попадають в іонізаційну камеру, збільшують швидкість рекомбінації іонів і в сукупності з гальмуванням, виникаючим при з'єднанні іонів з більш важкими частками аерозолів, зменшують іонізаційний струм. На рис. 6.2 крива 1 відповідає черговому режиму, а крива 2 - режиму при появі аерозолів.
Рис. 6.2 – Способи виявлення пожежі за допомогою іонізаційної камери:
1 – характеристика камери в черговому режимі сповіщувача;
2 – характеристика камери при появі диму
Наявність продуктів горіння в повітрі може бути виявлена за зміною струму з I1 до I2 при постійній напрузі або за зміною напруги з U1 до U2 для підтримки постійного струму I1.
Фізична суть явищ, що відбуваються в радіоізотопній камері і описуються даною вольтамперною характеристикою, пояснюється процесами рекомбінації іонів (утворення нейтральних молекул з іонізованого газу при зіткненні його часток).
Вольтамперна характеристика (рис. 6.3) радіоізотопної камери, отримана при постійній інтенсивності випромінювання радіоактивного елемента, показує наявність трьох основних ділянок.
Рис. 6.3 - Вольтамперна характеристика радіоізотопної камери
При збільшенні напруги на електродах іонізаційної камери від 0 до U1 відбувається збільшення іонізаційного струму Iі в ланцюзі (ділянка 1). На цій ділянці важливе значення для рекомбінації має швидкість руху іонів, що залежить від величини напруги. Зі збільшенням напруги меншає число іонів, що рекомбінують. При досить високій напрузі (ділянка 2) імовірність зіткнення іонів стає настільки малою, що практично можна вважати, що іони, які утворюються, досягають електродів, і подальше підвищення напруги не спричиняє збільшення струму. Настає насичення. При подальшому підвищенні напруги відбувається різке збільшення струму, що пояснюється дією не тільки зовнішньої іонізації (від радіоактивного джерела), але і повторним процесом іонізації під дією ударів швидких електронів та іонів о нейтральні молекули (ділянка 3).
При роботі сповіщувача до відкритої камери вільно поступають продукти горіння, а закрита камера призначена для компенсації впливу навколишнього середовища (температури і тиску). За відсутності диму зміна параметрів навколишнього середовища відбувається поступово, і компенсаційна камера змінює свої параметри аналогічно вимірювальній камері. При попаданні до вимірювальної камери диму на керуючому електроді відбувається зміна напруги внаслідок зміни іонізаційного струму. Електронна вимірювальна схема перетворює цю зміну напруги на сигнал тривоги.
У графічному вигляді роботу радіоізотопного ДПС можна проілюструвати наступним чином:
Сума падінь напруги на камерах дорівнює прикладеній напрузі UВ+UЗ=U. Через обидві камери у черговому режимі роботи сповіщувача тече однаковий струм I. Показані залежності характеризують два стани сповіщувача: у черговому режимі (крива 1 – вимірювальна камера, 3 – компенсаційна) і при спрацюванні під час пожежі (крива 2). Крива 3 відображає характеристику компенсаційної камери порівняння (закритої). Для неї напруга на координатах графіка нанесена справа наліво (ІЗ).
Оскільки характеристики обох камер симетричні, то вплив на них навколишнього середовища (тиску, температури) викликає однакові зміни їх параметрів, внаслідок чого положення точки перетину кривих 1 і 3 (А0) залишається без зміни.
При попаданні продуктів горіння у вимірювальну камеру її характеристика змінюється (крива 2 пересувається правіше відносно первинної і виходить нова точка перетину). При цьому струм через камеру знижується до Ik2, падіння напруги на вимірювальній камері підвищується на DU, а падіння напруги на компенсаційно - порівняльній камері відповідно меншає на DU.
< >< >< >6.2. Загальні вимоги до радіоізотопних пожежних сповіщувачів
Перед установкою сповіщувачів необхідно перевірити їх дієздатність від джерела диму.
Монтаж сповіщувачів на об'єкті повинен виконуватися за заздалегідь розробленим проектом з урахуванням вимог, викладених в технічному описі та інструкції з експлуатації.
До зберігання, експлуатації і роботи з сповіщувачами пред'являються спеціальні вимоги.
При роботі з ДРПС необхідно дотримуватися заходів безпеки щодо роботи з радіоізотопними приладами в частині їх зберігання, встановлення, експлуатації і профілактики. Забороняється проводити їх розкриття.
До роботи допускаються фахівці, які мають дозвіл на виконання таких робіт від органів санітарного нагляду. Всі операції з чутливим елементом повинні виконуватися в спеціально обладнаних приміщеннях.
Непридатні для подальшого використання радіоактивні джерела і сповіщувачі з чутливими елементами, які не підлягають відновленню і ремонту, є радіоактивними відходами, тому враховуються окремо від звичайних відходів і підлягають здачі на спеціальні пункти збору. Порядок передачі радіоактивних відходів на пункти збору повинен бути узгоджений з місцевими органами санітарного нагляду.
Основні вимоги до радіоізотопних сповіщувачів визначаються ГОСТ 22522-91 "Извещатели радиоизотопные пожарные. Общие технические условия". Норми безпеки та правила роботи з джерелами радіоактивного випромінювання визначаються НРБУ-97 "Нормы радиационной безопасности Украины" та "Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/87".
< >< >7. Методи випробувань пожежних сповіщувачів
< >< >< >< >7.1. Класифікація методів випробувань пожежних сповіщувачів
Залежно від задач, що стоять при випробуваннях пожежних сповіщувачів, існує два загальних методи, у межах яких мають технічну реалізацію різні способи практичних випробувань пожежних сповіщувачів (ПС), а саме:
1) стаціонарні випробування;
2) оперативні випробування.
