Abstrakt
Cel: Celem pracy jest przedstawienie możliwości zwiększenia wrażliwości i odporności na interferencje elektromagnetyczne optycznych (punktowych) czujek dymu oraz poprawienia ich szybkości zadziałania poprzez zastosowanie technologii laserowych i światłowodowych.
Projekt i metody: W celu osiągnięcia powyższego celu zaprojektowano i wyprodukowano optyczną punktową czujkę dymu wykorzystującą laserowe źródło promieniowania i połączenie światłowodowe z odbiornikiem promieniowania, a także przebadano jej charakterystyki użytkowe.
Wyniki: Opracowano laserową czujkę dymu wykorzystującą dwie metody wykrywania dymu (kontrolę intensywności promieniowania rozproszonego cząsteczkami dymu oraz promieniowania przechodzącego przez dym bez rozproszenia) oraz czujnik tlenku węgla (CO). Przeprowadzono badania czujki mające na celu określenie jej podstawowych parametrów użytkowych oraz skuteczność wykrywania testowych źródeł pożaru zgodnie z normą STB 16.03-2009. Minimalna wartość progowa gęstości dymu wykrywana w komorze kontroli intensywności promieniowania rozproszonego wynosi 0,05 dB/m. Z kolei minimalna wartość progowa gęstości dymu w kanale kontroli intensywności promieniowania przechodzącego przez dym bez rozproszenia wynosi 0,9 dB/m przy kontrolowanej odległości 25 mm. Minimalne stężenie tlenku węgla, na które reaguje czujnik tlenku węgla to 40 ppm. Wyniki badań laserowej „łączonej” czujki pożarowej pod kątem skuteczności wykrywania przez nią testowych źródeł pożaru świadczą o jej zwiększonej wrażliwości na różne rodzaje dymu i szybszym wykrywaniu pożaru, w porównaniu ze standardową jednokanałową punktową czujką dymu. Zastosowanie światłowodów do rejestracji promieniowania przechodzącego przez dym bez rozproszenia wiązki pokazało, że możliwe jest opracowanie punktowej czujki dymu na jednej „liniowej” zasadzie wykrywania dymu i jednoczesne przetwarzanie sygnału w oddalonym od kontrolowanej strefy osłonionym bloku, na przykład wewnątrz centrali sygnalizacji pożarowej. Oczywiście, dzięki właściwej osłonie wrażliwych elementów układu elektronicznego przetwarzającego sygnał i rezygnacji z przewodów elektrycznych do połączeń z centralą, czujka tego typu będzie charakteryzowała się wysoką odpornością na zakłócenia elektromagnetyczne.
Wnioski: Wysokie właściwości użytkowe czujki były możliwe do osiągnięcia dzięki zastosowaniu źródła laserowego o wysokiej intensywności i małej dywergencji promieniowania. Unikalne cechy promieniowania laserowego w konstrukcji czujki pozwoliły na zastosowanie wielu rozwiązań konstrukcyjnych i technicznych, które znacznie zwiększyły wrażliwość czujki i szybkość wykrycia pożaru w porównaniu z konwencjonalnymi diodowymi pożarowymi czujkami dymu.
Słowa kluczowe: dualna czujka pożarowa, punktowa pożarowa czujka dymu, liniowa pożarowa czujka dymu, źródło laserowe, światłowód, wrażliwość
Typ artykułu: artykuł przeglądowy