Датчики температуры: типы, устройство, принцип работы, схемы подключения

Термистор

Как следует из названия, термистор (т.е., терморезистор) представляет собой датчик температуры, сопротивление которого зависит от температуры.

Термисторы выпускаются двух типов: PTC (с положительным температурным коэффициентом) и NTC (с отрицательным температурным коэффициентом). Сопротивление PTC термистора с ростом температуры увеличивается. А сопротивление NTC термистора, наоборот, с увеличением температуры уменьшается, и этот тип, по-видимому, является наиболее часто используемым типом термисторов. Смотрите рисунок 1 ниже.

Рисунок 1 – Условные графические обозначения термисторов PTC и NTC

Важно понимать, что связь между сопротивлением термистора и его температурой очень нелинейна. Смотрите рисунок 2 ниже

Рисунок 2 – Зависимость сопротивления NTC термистора от температуры

Стандартная формула сопротивления NTC термистора в зависимости от температуры определяется следующим образом:

\[R_T=R_{25C}\cdot e^{\left\{\beta\left[\left(1/\left(T+273\right)\right)-\left(1/298\right)\right]\right\}}\]

где

• R_25C – номинальное сопротивление термистора при комнатной температуре (25°C). Данное значение, как правило, приводится в техническом описании;
• β (бета) – постоянная материала термистора в Кельвинах. Это значение обычно указывается в техническом описании;
• T – реальная температура термистора в Цельсиях.

Тем не менее, существует два простых метода, используемых для линеаризации поведения термистора, а именно режим сопротивления и режим напряжения.

Режим линеаризации сопротивления

В режиме линеаризации сопротивления параллельно термистору помещается обычный резистор. Если значение резистора равно сопротивлению термистора при комнатной температуре, область линеаризации будет симметрична относительно точки комнатной температуры. Смотрите рисунок 3 ниже.

Рисунок 3 – Режим линеаризации сопротивления

Режим линеаризации напряжения

В режиме линеаризации напряжения термистор ставится последовательно с обычным резистором, образуя при этом делитель напряжения. Этот делитель напряжения должен быть подключен к известному, фиксированному, стабилизированному источнику опорного напряжения V_REF.

Эта конфигурация приводите к созданию выходного напряжения, которое относительно линейно зависит от температуры. И, как и в режиме линеаризации температуры, если сопротивление резистора равно сопротивлению термистора при комнатной температуре, то область линеаризации будет симметрична относительно точки комнатной температуры. Смотрите рисунок 4 ниже.

Рисунок 4 – Режим линеаризации напряжения

Принцип работы

Полупроводниковые датчики температуры

Физический принцип работы полупроводникового термометра основан на зависимости от температуры падения напряжения на p-n переходе, смещенном в прямом направлении. Данная зависимость близка к линейной, что позволяет создавать датчики, не требующие сложных схем коррекции. В качестве чувствительных элементов на практике используются диоды, либо транзисторы, включенные по схеме диода. Для проведения измерений, необходимо протекание стабильного тока через чувствительный элемент. Выходным сигналом является падение напряжения на датчике.

Схемы, использующие одиночный p-n переход, отличаются низкой точностью и большим разбросом параметров, связанных с особенностями изготовления и работы полупроводниковых приборов. Поэтому промышленность выпускает множество типов специализированных датчиков, имеющих в своей основе вышеописанный принцип, но дополнительно оснащенных цепями, устраняющими негативные особенности и значительно расширяющими функционал приборов.

Виды извещателей

Их делят на виды по типу чувствительному элементу:

• контактные;
• оптические;
• механические;
• электронные.

По принципу действия и скорости срабатывания:

• максимальные – срабатывают, когда температура окружающей среды превышает установленное значение;
• дифференциальные – реагируют на скорость нарастания температуры выше предельной;
• максимально-дифференциальные – учитывают и превышение температурного порога, и скорость нарастания.

Также принята классификация тепловых извещателей по температуре срабатывания, см. в таблице. Это стандартное разделение, в котором указаны температура окружающей среды и ее пределы для нормы или срабатывания пожарных датчиков.

Температура срабатывания тепловых извещателей:

Класс извещателя	Температура среды, °С	Температура срабатывания, °С
Условно нормальная	Максимальная нормальная	Минимум	Максимум
A1	25	50	54	65
А2	25	50	54	70
A3*	35	60	64	76
B	40	65	69	85
C	55	80	84	100
D	70	95	99	115
E	85	110	114	130
F	100	125	129	145
G	115	140	144	160
Н*	Указывается в ТД на извещатели конкретных типов

* Классы А3 и H отсутствуют в стандартах ISO 7240 и EN 54-5

В жилых домах или небольших помещениях часто устанавливают одноразовые извещатели. В них чувствительный элемент перегорает и не подлежит замене. В остальных случаях они непригодны.

По измерительной зоне делятся на точечные, многоточечные и линейные устройства. Первые уместны для небольших зон контроля, а вторые предназначены, как правило, для цехов, складов и т.д. В многоточечных извещателях датчики размещают в шлейфы, которые распределяют по зонам согласно проекту пожарной сигнализации.

Линейные тепловые извещатели выполняются в виде термокабеля — кабеля небольшого сечения с нанесённым на него специальным покрытием. Под воздействием температуры изменяется сопротивление участка термокабеля, что и служит сигналом для предупреждения об опасности.

Таким образом, создаётся необходимая защита помещений в виде линейного контура, данный кабель прокладывается по потолку. Он удобен при большой загазованности помещений, при значительном содержании пыли в воздухе и повышенной пожароопасной обстановке.

Кумулятивные тепловые извещатели образуются, когда расстояние между точечными чувствительными элементами меньше радиуса их действия. Одновременное реагирование на тепловое воздействие значительно повышает эффективность устройств.

Назначение теплового извещателя

Тепловые пожарные извещатели или тепловые датчики предназначены для обнаружения в радиусе своего действия источников загорания и подачи сигнала тревоги на пульт управления. Принцип действия простейшей системы пожарного контроля можно представить, как электрическую цепь, разорванную контактами теплового реле.

При возникновении пожара, контакты под действием высокой температуры замыкаются и тем самым подают ток на пульт дежурного.

Нынешние системы с тепловыми извещателями заметно усложнились, но и фактор несрабатывания значительно снизился. Датчики всегда размещаются на потолке, над местами возможного возгорания, так как именно вверху концентрируется горячий воздух.

В отличие от дымовых устройств, где фактор срабатывания зависит от цвета дыма, его компонентов или чистоты воздуха в помещении, тепловые датчики всегда реагируют только на установленный порог температуры, начинающийся от 50°С и нетребовательны к уровню содержания пыли.

Параметры выбора датчика температуры

• Тип выходного сигнала цифровой или аналоговый
• Диапазон рабочей температуры.
• Возможность погружения датчика в объект измерения или среду. Если это невозможно, то лучше выбрать пирометр или термометр.
• Условия проведения замеров. Если нужно измерять в агрессивной среде, то надо выбирать датчик в коррозионностойком корпусе, или бесконтактного типа. Также следует определить наличие давления, влажности и т.д.
• Время работы датчика до калибровки или замены. Многие датчики не могут долго и стабильно работать (термисторы).
• Величина сигнала выхода. Существуют датчики температуры, выдающие сигнал по току, или в градусах.
• Технические данные: погрешность, разрешение, напряжение, время обработки. Для полупроводников важен тип корпуса.

Термоэлектрические датчики температуры (термопары)

Принцип работы этой группы датчиков основан на том, что в замкнутых цепях проводников или полупроводников возникает электрический ток, если места пайки отличаются по температуре. Для измерения температуры один конец термопары помещается в измеряемую среду, а другой конец используется для считывания значений. Единственным, но существенным недостатком счетчика этого типа является его довольно большая погрешность, недопустимая для многих технологических процессов.

Применяется в металлообработке и используется для контроля температуры подшипников. Диапазон измерения от -50 до +120 градусов по Цельсию, выходной сигнал на чтение аналоговый.

Посмотрите видео датчика температуры ниже:

Источники

• https://energetika-64.ru/masteram/tipy-datchikov-temperatury.html
• https://www.asutpp.ru/datchiki-temperatury.html
• https://www.compel.ru/lib/53860
• [https://pue8.ru/vybor-elektrooborudovaniya/804-datchiki-izmereniya-temperatury-tipy-printsip-raboty.html]
• [https://www.RadioElementy.ru/articles/termodatchiki/]

Электронные

У электронных извещателей один из самых сложных принципов действия. Внутреннее устройство состоит из температурных сенсоров, которые находятся в кабеле. Расстояние между сенсорами соответствует определенным значениям.

Электронные тепловые пожарные извещатели работают с изменениями сопротивления электрического тока. Они связаны с повышением или понижением температуры окружающей среды. Контроллер обрабатывает полученные данные и передает их на управляющее устройство общей системы.

Их преимущества в малой задержке срабатывания и высокой чувствительности. Электронные извещатели крайне восприимчивы к электромагнитым помехам, но в целом не требуют особого подхода в установке, обслуживании. Могут работать на большом расстоянии от контрольно-приемного устройства (до 2,5 км).

Функции термодатчика

Выполняет термостат теплого пола с датчиком такие задачи, как:

• включение и выключение системы;
• поддержание установленной температуры;
• экономия энергоресурсов благодаря оптимальной работе системы;
• контролирование подачи электричества.

Потребление электроэнергии теплого пола составляет половину его мощности. Если установлен программируемый терморегулятор, который позволяет задать снижение температуры в любое время суток, то расход может быть еще ниже.

Устанавливать термостат для теплого пола не обязательно, но все же желательно это сделать. В противном случае будет отсутствовать возможность регулировать максимальную температуру нагрева пола. К тому же отсутствие терморегулятора снимает гарантию изготовителя.

Полы из линолеума, ковролина, ламината нельзя нагревать выше 30°С, иначе материал быстро придет в негодность и может начать выделять токсичные химические вещества.

Аналоговые и цифровые термометры

Аналоговые

Эти устройства обычно недороги и не требуют сложного ухода. Главная их проблема – шкала. Либо она показывает температуру с высокой точностью, но измерительный интервал при этом очень мал, либо охватывает широкий температурный диапазон, но точность показаний – приблизительна.

Цифровые

Такие устройства дороже, по сравнению с аналоговыми, но их точность гораздо выше. Позволяют производить измерения в широком интервале, применяются в быту и технике.

Конструктивные составляющие цифрового термометра:

• чувствительный элемент (обычно это терморезистор);
• аналогово-цифровой преобразователь, который трансформирует электрический сигнал от терморезистора в цифровой;
• дисплей;
• элемент питания;
• вводы-выводы сигналов, необходимые для взаимодействия с другими устройствами.

Беремся за сигнализацию

Датчик срабатывает при нагреве до 68 градусов, а разрыв цепи обеспечивают взведенные пружины.

В основном это приспособления, в которых есть функции не только дымового, но и теплового датчика, благодаря чему можно конкретно выявить признаки возгорания, а затем оповестить людей.

Тип, марка Стоимость, рублей Еще в древние времена люди использовали передачу информации о начале возникновения каких-то событий на расстояние в виде световых сигналов или хорошо слышимых звуков, когда на возвышенностях разжигали костры либо звонили в колокола. Что такое пожарная сигнализация Первичные регистрирующие устройства — датчики — предназначены для своевременного и быстрого обнаружения первых признаков возгорания и дыма.

С помощью нее эксплуатация системы будет эффективной и безопасной. Для шлейфов выбирают провода с медными жилами и прокладывают их с возможностью обеспечения контроля технического состояния. Во-вторых, при балках на потолке датчики нужно размещать на их нижних поверхностях, а не на боковых или в межбалочном пространстве, по той же причине.

Особенности проектирования и расчёта

Система контроля и управления доступом отключена Включение системы автоматического пожаротушения. При стабилизированном напряжении ток тоже не меняется. Жизнь современного человека связана с эксплуатацией большого количества разнообразной техники, работу которой часто отслеживают дистанционно с помощью различных видов сигнализации. Почти полное отсутствие ложных тревог.

Датчики — фиксируют задымление и подают соответствующий сигнал. Полупрофессиональные устройства работают с цифровыми сигналами.

Кроме того, различные типы приемно контрольных приборов допускают подключение различного максимального количества дымовых пожарных извещателей в один шлейф сигнализации- эта величина обуславливается суммарным током потребления датчиков. В промышленном и жилом секторе наибольшее распространение получили четыре вида датчиков, работающих на различных принципах: 1.

Каждый адресный извещатель рассматривается как дополнительный виртуальный вход БПК. Для пожарных входов можно также настроить дополнительные параметры: Автоматическое перевзятие — предписывает прибору автоматически брать на охрану невзятый ШС как только его сопротивление будет в норме в течении 1 с. И, наконец, датчик обозревает не всю полусферу, а его чувствительность зависит от расстояния до источника опасности. При потолочных балках, устройства устанавливаются не на межбалочном или боковом пространстве, а на нижних поверхностях. Обеспечить это можно, если установить ОПС в сочетании с другими приспособлениями.
Датчики дыма (пожарные извещатели). Эксперимент с подключением к промышленному контроллеру.

Термоэлектрические датчики температуры (термопары)

Принцип работы этой группы датчиков основан на том, что в замкнутых контурах проводников или полупроводников возникает электрический ток, если места спайки различаются по температуре. Для измерения температуры, один конец термопары помещают в среду измерения, а другой служит для снятия значений. Единственным, но существенным недостатком этого вида измерителей является их довольно большая погрешность, что недопустимо для многих технологических процессов.

Он применяется в металлообработке, и служит для контроля температуры подшипников. Диапазон измерения от -50 до +120 градусов по Цельсию, выходной сигнал для считывания – аналоговый.

Видео о датчиках температуры смотрите ниже:

Извещатель ИП-103

Извещатель предназначен для защиты резервуаров с ЛВЖ и ГЖ (ИП-103-1). Температура срабатывания по двум каналам извещателя от 70 до 140 °С. Извещатель состоит из чувствительного элемента, защитной (вводной) коробки с крышкой и уплотнительных прокладок. Он устанавливается на резервуаре с помощью специального фланца с резьбой. Чувствительный элемент выполнен в виде двух биметаллических датчиков, настроенных на температуру срабатывания 140 °С. Чувствительный элемент крепится к вводной коробке и помещается в защитную втулку, выполненную из коррозионностойкой стали. Извещатель имеет взрывобезопасный уровень взрывозащиты типа «взрывонепроницаемая оболочка», маркировку по взрывозащите IЕхdIIАТ3. При нагревании биметаллическая пластина изгибается и разрывает контакт электрической сигнализации. Инерционность извещателя не превышает 60 с.

Для защиты взрывоопасных помещений, объектов с агрессивной средой также применяется извещатель ИП-103-2 (ТРВ-2). Нормальная работа извещателя (рис. 4) гарантируется при температуре окружающей среды от -30 до + 50 °C и относительной влажности воздуха до 98%.

Рис. 4. Конструкция извещателя ИП-103-2 (ТРВ)

Принцип действия извещателя основан на различии коэффициентов линейного расширения латунной трубки и инварового стержня, находящегося внутри нее. Извещатель имеет две контактные группы, которые обеспечивают срабатывание ИП при температурах 70 и 120 °С с инерционностью не более 60 с. Окружающая среда может содержать взрывоопасные смеси газов с воздухом категорий IIа и IIб и групп Т1-Т4.

Взрывозащищенность извещателя достигается за счет заключения электрических частей во взрывонепроницаемую оболочку, которая выдерживает давление взрыва и исключает его передачу в окружающее пространство.

К этой же группе устройств относится автоматический биметаллический максимально-дифференциальный извещатель типа МДПИ-028. Чувствительным элементом извещателя являются две биметаллические спирали Архимеда, одна из которых расположена в закрытой камере, другая — в открытой. При быстром изменении температуры окружающей среды (V=30 °С/мин) извещатель срабатывает как дифференциальный. При этом открытая спираль прогревается быстрее, чем закрытая, разрывая контактную группу. При медленном повышении температуры обе спирали прогреваются одинаково и извещатель срабатывает как максимальный при достижении порога срабатывания 70 или 90 °С. Инерционность извещателя составляет 120 с.

Для защиты производственных помещений используется извещатель тепловой ИП-103-4/1. В извещателе в качестве чувствительного элемента используется миниатюрное термореле. Благодаря высокой надежности, относительно небольшой стоимости эта разработка в различных модификациях нашла широкое применение для защиты объектов народного хозяйства.

Быстродействие измерения

Быстродействие обуславливается способностью первичного преобразователя быстро реагировать на скачки температуры и следующим за ними потоком входных сигналов измерительного прибора.

Факторы, увеличивающие быстродействие:

1. Правильная установка и расчет длины первичного преобразователя;
2. При использовании преобразователя с защитной гильзой необходимо уменьшить массу узла, подобрав меньший диаметр гильз;
3. Сведение к минимуму воздушного зазора между первичным преобразователем и защитной гильзой;
4. Использование подпружиненного первичного преобразователя и заполнения пустот в гильзе теплопроводящим наполнителем;
5. Быстро движущаяся среда или среда с большей плотностью (жидкость).

Плюсы и минусы

Любые технические устройства обладают определёнными преимуществами и возможными недостатками. Тепловые пожарные извещатели не являются исключением. В списке достоинств можно рассмотреть следующие характеристики:

• отсутствие чувствительности к повышенному уровню запыления конструкции датчика и общей влажности в помещении;
• лёгкость монтажа, простота настройки системы, а также возможность индивидуальной замены вышедшего из строя датчика;
• невысокая цена;
• длительный срок эксплуатации;
• низкое потребление мощности;
• помехоустойчивость;
• отсутствие необходимости частых технических проверок системы.

К списку недостатков можно отнести лишь пару факторов:

• в редких случаях из-за технического сбоя датчик может отправить ложный вызов на пульт дежурного пожарной станции;
• высокий уровень инерционности.

Поэтапные инструкции монтажа

Монтаж извещателя Нужно первым делом составить четкий план с учетом планировки помещения. Схему нужно детально проверить. Расстояние, на котором будут располагаться датчики друг от друга, должно быть приличным и соответствовать требованиям. Если установка будет произведена за натяжную конструкцию, нужен отдельный каркас. В этом случае лучше воспользоваться тросом. Если потолок натяжной, лучше воспользоваться термокольцом. После установки датчика на место работа системы проверяется. Можно для этого воспользоваться спичкой, проведенной вдоль прибора. Если система установлена правильно, датчик сработает.

Схема подключения

Ниже будет представлена визуальная схема разных типов извещателей:

Схема подключения дымовых датчиков:

Схема подключения тепловых извещателей:

Схема подключения дымовых пожарных извещателей:

Схема подключения дымовых датчиков:

Особенности подключения

Датчик должен быть подключен к пульту диспетчера для возможности быстрого реагирования на возможную угрозу возникновения пожара. Если в помещении всегда находятся люди, можно воспользоваться бюджетной системой, которая предполагает ручное нажатие на кнопку тревоги. Если система является автоматической, оповещение происходит без участия человека. Станции, к которым подключен системы пожарной сигнализации, разные, поэтому стоит учитывать этот фактор при подключении.

Возможные проблемы после установки

Стоит отметить, что отсутствие регулярной проверки работы системы может привести к проблемам с эксплуатацией. Устройство может быть заполнено мусором, дымом или другими попадающими частицами. Установка людьми, которые плохо осведомлены в особенностях устройства системы, может привести к негативным последствиям. Специалисты не рекомендуют устанавливать датчики самостоятельно. Отсутствие электричества также может спровоцировать проблемы с работой устройства.

Неисправности и способы их устранения

Главными неисправностями может быть некорректная установки или брак системы. Ложное оповещение может возникнуть, если прибор задымлен. Кроме того, причиной срабатывания может быть и насекомое. Во избежание проблем с эксплуатацией нужно периодически протирать приборы. На неисправность прибора может повлиять и изменение погоды. Если количество ложных срабатываний большое, стоит задуматься о низком качестве оборудования системы. В этом случае его лучше заменить, потому что в случае подобной проблемы последствия могут быть плачевными.

Зачем измерять температуру

О необходимости проведения измерений люди задумались очень давно. И чем дальше уходила наука, тем более точные измерения требовались ученым. Так постепенно возникали и усовершенствовались приборы для измерения температуры, влажности, давления, движения, скорости и многие другие.

Температура — один из основных параметров, который необходимо было научиться измерять и держать под контролем

Если не брать во внимание привычные домашние термометры, то гораздо более сложные и высокоточные измерители температуры можно встретить на любом промышленном предприятии

Практически невозможно назвать технологический процесс, который люди не стремились бы автоматизировать. Но любая автоматизация требует контроля, который осуществляется путем измерения различных физических величин, будь то давление, скорость, влажность или температура. Кстати, на температурные измерения приходится добрая половина подобных измерений. Так, на средней атомной станции наберется около полутора тысяч контрольных точек, а на опасном химическом производстве таких измерителей температуры еще больше.

Безопасность превыше всего.

Принцип работы ТПИ и особенности его конструкции

Само название — тепловой — объясняет принцип действия прибора. Он содержит один или несколько преобразователей — чувствительных элементов, которые, воспринимая температурное повышение среды, ведут к срабатыванию громкого опознавательного сигнала через звуковой оповещатель.

Существует еще один вид извещателя – пожарный дымовой. Он срабатывает на аэрозольные продукты горения, проще говоря, дым, а точнее, его цвет. Плюс противопожарных датчиков дыма в том, что он разрешен в административно-бытовых строениях, в отличие от теплового извещателя, а минус – поднимет всех на ноги не из-за пожара, а, например, большого скопления пыли или пара. Причем, если говорить строго, называть его датчиком неправильно, потому что он лишь составная часть извещателя.

Установка

Существуют определенные правила по выбору места размещения и количества извещателей тепловых в системе пожарной сигнализации в конкретном помещении. Их устанавливают также и в комплексе с извещателями, определяющими другие факторы пожара.

Точечные извещатели тепловые размещают преимущественно под перекрытиями, но возможны и другие варианты, когда осуществить данное требование сложно по техническим причинам. Допускается их размещение на несущих конструкциях.

На стенах точечные извещатели устанавливают на расстоянии 0,5 м от угла и в отдалении от перекрытий. Также на место размещения извещателей влияют параметры защищаемого помещения – высота потолка, форма перекрытия. Все нестандартные ситуации, связанные с монтажом, требуют дополнительных расчетов по действующим нормам пожарной безопасности. Для всех устройств обеспечивают надежные крепления и устойчивость. На выбор места влияют и воздушные потоки от канализации.

Нельзя устанавливать точечный извещатель тепловой на расстоянии менее 0,5 метров от светильников и остальных предметов. Расположение таких устройств относительно друг друга зависит от данных в нормативных документах. Площадь защищаемой зоны извещателей также указана в таблицах и зависит от типа и конструктивных особенностей. Если устройства комбинированы, например тепловые и дымовые датчики находятся вместе, то их считают за одну единицу.

Допускается использование продукции, которая прошла испытания перед выпуском и имеет сертификат соответствия. Установленным требованиям в стандартах должен отвечать каждый извещатель пожарный тепловой. На нем производитель обязан указывать тип и класс, а в технической документации описывать подробные характеристики.

При установке нельзя пренебрегать данными из этих документов и увеличивать защищаемую зону. Также тепловые извещатели вне зависимости от принципа действия рассчитаны на конкретные климатические зоны, что учитывается при их изготовлении.

Извещатель ИП-104

Извещатель тепловой легкоплавкий длительное время широко применялся благодаря простоте конструкции и возможности подключения в установки охранно-пожарной сигнализации. Извещатель разового действия, неремонтируемый. В качестве чувствительного элемента применены две подпружиненные металлические пластины, соединенные сплавом Вуда, с температурой плавления 70–74 °С. При нагревании сплав расплавляется и пружинящие контактные пластины размыкают цепь сигнализации.

К недостаткам извещателя следует отнести старение сплава в течение длительного времени эксплуатации, а значит, увеличения его инерционности, невозможность проведения проверки работоспособности непосредственно контактной группы.

Выбор датчика

Процесс выбора полностью зависит от места и цели расположения извещателя:

• Тепловой – простой, дешевый и неприхотливый к «среде обитания». Но, порог срабатывания низкий. Недолговечный.
• Оптический дымовой – сложный, дорогой и прихотливый к чистке как самого устройства, так и воздуха. Порог срабатывания высокий. Недолговечный.
• Ионизационный дымовой – более дорогой, прихотливый к месту расположения, сложный в использовании. Порог срабатывания высокий. Долговечный.
• Комбинированный – отличный вариант, включивший в себя оптический и тепловой датчики. Дорогой, сложный и оптимальный.

Компании, которые реализуют извещатели для дома:

• Ajax;
• Xiaomi;
• Болид.

Каждый из извещателей может быть адресным и неадресным.

Отличие адресных от не адресных датчиков

Перед приобретением узнавайте о возможностях извещателей. Если это адресный – с ним можно точно определить очаг возгорания и потушить до того, как случится большой пожар. Неадресный только сообщает о факте изменения какого-либо параметра (например, увеличение температуры).

Неадресный больше подойдет для комнаты с мелкой квадратурой. Адресный рекомендуется использовать на более крупных объектах.

Полупроводниковые термодатчики

Этот тип датчиков работает на принципе изменения характеристик p-n перехода под воздействием температуры. Так как зависимость напряжения на транзисторе от температуры всегда пропорциональна, можно сделать датчик с высокой точностью измерения. Несомненными плюсами такого решения является дешевизна, высокая точность данных, и линейность характеристик на всем диапазоне измерения. Кроме того, их можно монтировать прямо на полупроводниковой подложке, что делает этот тип датчиков незаменимым для микроэлектронной промышленности.

Примером такого устройства может стать датчик LM75A. Температурный диапазон — от -55 С° до +150 С°, погрешность измерений – ±2 С°. Шаг измерения – всего 0,125 С°. напряжение питания – от 2.5 до 5.5 В, а время преобразования сигнала – до 0.1 секунды.

Эволюция

На первых порах широко применялись пассивные тепловые максимальные пожарные извещатели с нормально замкнутыми контактами, имеющими фиксированную температуру сработки и значительную инерционность. Один из таких извещателей – МАК-1 – представлен на рис. 1

Такие извещатели не имели встроенного индикатора пожарной тревоги, не было и никакой индикации дежурного режима работы. Согласно действующей классификации выделяют несколько типов тепловых пожарных извещателей данной группы:

• ИП103 – с использованием эффекта линейного расширения тел;
• ИП104 – с использованием низкотемпературных плавких сплавов;
• ИП105 – с использованием герконов и ферромагнетиков с низкой температурой Кюри.

С появлением НПБ 762 возникли требования о необходимости индикатора красного цвета для отображения состояния пожарной тревоги и о восстанавливаемости пожарного извещателя При этом конструкция тепловых извещателей не сильно изменилась. Модернизированный тепловой извещатель МАК-1 содержал последовательно соединенные диод, светодиод, терморезистор ТРП 68 и стабилитрон. Как располагались добавленные элементы, видно на рис. 2.

1 Назначение сигнализации

Способы извещения об экстренных ситуациях существуют с древних времён. Ещё много веков назад люди передавали информацию на расстоянии при помощи костров, световых сигналов, звона колоколов или других далеко разносящихся звуков.

В современном мире такую роль выполняют различные виды сигнализаций. Принцип работы пожарного оповещения заключается в фиксации данных о состоянии помещения при помощи многочисленных датчиков. Если какие-то показания отличаются от нормы, они передаются в дежурную службу, которая в кратчайшие сроки прибывает на место и тушит огонь.

В число дополнительных функций ОПС (охранно-пожарной сигнализации) могут входить:

• включение расположенных в месте возгорания огнетушителей, начинающих свою работу после сигнала о пожаре;
• автоматическая разблокировка дверей, необходимых для спасения людей из здания;
• запирание дверей, ограничивающих место возгорания, чтобы огонь не распространился дальше;
• вызов дополнительных диспетчерских и спасательных служб в случае необходимости;
• запуск системы охлаждения;
• включение приборов для удаления дыма;
• контроль за работой противопожарных клапанов в системе вентиляции и другие действия.

УСТАНОВКА ТЕПЛОВЫХ ДАТЧИКОВ

Нормы и правила установки тепловых пожарных извещателей (ИП) определяются сводом правил СП5.13130.2009.

В частности, там определены:

1. минимальное количество ИП для одного помещения;
2. защищаемая площадь в зависимости от высоты потолочного перекрытия;
3. максимально допустимые расстояния между датчиками и от стены до них;
4. особенности размещения при наличии выступающих ниже уровня потолка балок перекрытий;
5. порядок монтажа в помещениях со стеллажами, верхний уровень которых находится в непосредственной близости от потока.

Я не привожу конкретных значений, чтобы не переписывать указанный документ

Но на перечисленные факторы обязательно нужно обратить внимание и определить места установки и количество датчиков в соответствии со сводом правил “Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования”.

Самыми распространенными и дешевыми являются проводные пороговые максимальные тепловые извещатели. Их основным недостатком является невозможность точного определения места установки сработавшего устройства. В этом случае локализация осуществляется “до шлейфа”.

Напомню, что шлейфом пожарной сигнализации называется электрическая цепь, объединяющая несколько извещателей. Их допустимое количество регламентируется количеством помещений, которые можно оборудовать одним шлейфом. Как правило, это до 10 помещений, расположенных на одном этаже и имеющих выход в общий холл, коридор и пр.

При ограничении суммарной площади до 300м2 одни шлейфом можно оборудовать комнаты, расположенные на двух смежных этажах, но лучше этого не делать. Информативность пороговой пожарной сигнализации и без того мала.

При применении адресных тепловых датчиков ограничением их количества являются технические возможности системы.

Монтаж тепловых извещателей производится преимущественно на потолке. В отдельных случая допускается их установка на стене на расстоянии не более 200 мм при высоте потолков до 6 метров. При этом должны быть соблюдены требования к расстояниям, указанным в п.3 перечня, приведенного в начале данного раздела.

Стоит предупредить, что самостоятельная установка пожарной сигнализации не приветствуется, хотя бы потому, что:

• требует досконального знания нормативно технической базы;
• а главное – это лицензируемый вид деятельности.

Так что приведенную здесь информацию следует рассматривать исключительно как ознакомительную. Кстати, она может пригодиться, если вы решили смонтировать пожарную сигнализацию в частном доме или на даче – это зона вашей ответственности, поскольку данные объекты отсутствуют в перечне зданий и сооружений, подлежащих обязательному оборудованию автоматической пожарной сигнализацией.