Раздел III. «Контроль параметров объектов обнаружения»

Предмет дисциплины «Контроль параметров объектов обнаружения» и ее место в подготовке инженеров по специализации 1-38 02 03 01 «Приборы и системы охранной сигнализации и безопасности».

Объекты обнаружения систем пожарной и охранной сигнализации. Извещатели систем охранной и пожарной сигнализации. Классификация извещателей. ГОСТ Р 52435-2005

Проникновение, попытка проникновения на охраняемый объект. Информативные параметры человека, животных и насекомых. Физические процессы и величины, несущие информацию о проникновении, попытке проникновения на объект охраны или воздействии физических полей на инженерные сооружения.

Электромагнитное излучение как носитель информации о проникновении, попытке проникновения на охраняемый объект: радиоволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма-излучения. Оптическое излучение и его характеристики. Тепловое излучение. Излучение черного тела. Излучение реальных тел. Прохождение оптического излучения через вещество. Перенос излучения в мутных средах. Классификация мутных сред. Ослабление излучения в мутных средах. Поглощение и рассеяние излучения.

Информативные параметры объектов обнаружения акустической природы. Основные понятия акустики. Акустические волны и их распространение в твердых, жидких и газообразных средах. Явление интерференции. Эффект Доплера. Регистрация акустических волн в твердых телах и газо-воздушной среде. Микрофоны.

Характеристики окружающей среды, влияющие на работу систем охранной сигнализации. Атмосферное давление. Влажность. Температура. Оптические свойства атмосферы. Влияние атмосферных явлений на характеристики окружающей среды. Туман, дымка. Видимость в атмосфере.

Физика развития очага загорания. Горючие вещества и процесс горения. Теплопроводность, конвективный теплообмен и тепловое излучение во время пожара.

Пламя и его характеристики. Излучение пламени. Флуктуации излучения. Спектральные свойства пламени.

Образование и распространение газообразных токсичных веществ во время пожара. Определение концентрации газов.

Дымообразование. Дым как аэродисперсная система. Оптические свойства дыма. Измерение параметров дыма.

Опасные факторы пожара. Факторы, представляющие угрозу жизни людей при пожаре. Анализ пожарной опасности технологических процессов.

Чувствительные элементы резистивных измерительных преобразователей. Физические основы работы и измерительные цепи термо- и тензорезистивных измерительных преобразователей.

Электромагнитные измерительные преобразователи. Явления, лежащие в основе работы электромагнитных измерительных преобразователей. Электродинамические, индуктивные, трансформаторные, индукционные измерительные преобразователи. Магнитоконтактные измерительные преобразователи. Основные процессы, происходящие в герконах. Измерительные преобразователи на магнитных эффектах: преобразователи на эффекте Холла, магниторезисторы.

Электростатические измерительные преобразователи. Емкостные измерительные преобразователи. Пьезо- и пироэлектрики. Пьезо- и пиро- эффекты. Пьезоэлектрические преобразователи деформации в электрический сигнал. Пироэлектрики как приемники инфракрасного излучения. Полупроводниковые преобразователи физических величин. Диоды и транзисторы как преобразователи физических величин. Светодиоды. Полупроводниковые лазеры. Фотодиоды и фототранзисторы. Полупроводниковые датчики температуры.

Оптико-электрические измерительные преобразователи. Элементы оптико-электрических измерительных преобразователей. Источники и приемники излучения. Линзы. Основные параметры и оптический расчет френелевских линз. Зеркала.

Преобразование энергии электромагнитного излучения в электрический сигнал в СВЧ диапазоне. Электромагнитные колебания и способы их регистрации. Приемные и передающие антенны, фидерные устройства. Волноводы.

Первичные преобразователи тепловых пожарных извещателей. Термоэлектрические контактные датчики. Законы термоэлектричества. Схемы подключения термопар. Терморезистивные измерительные преобразователи. Полупроводниковые датчики температур.

Оптико-электрические измерительные преобразователи пожарных извещателей. Защита от постороннего и рассеянного излучения. Оптические системы. Измерительные цепи. Расчет оптико-электрических измерительных преобразователей. Принципы работы чувствительных элементов точечных дымовых пожарных извещателей, регистрирующих рассеянное излучение. Чувствительные элементы световых пожарных извещателей.

Первичные измерительные преобразователи газовых пожарных извещателей

Ионизационные камеры для определения содержания аэрозоля в атмосфере.

Охранные извещатели для обнаружения движущихся предметов и человека в охраняемой зоне. Пассивные инфракрасные, ультразвуковые, радиоволновые извещатели, ГОСТ Р 50777 – 95. Извещатели охранные активные: оптико-электронные инфракрасные, радиоволновые и ультразвуковые доплеровские, ГОСТ Р 52434‑2005, ГОСТ Р 52651‑2006, ГОСТ Р 50658‑94. Извещатели охранные емкостные, ГОСТ Р 52933‑2008. Комбинированные извещатели, использующие пассивный инфракрасный и радиоволновой, пассивный инфракрасный и ультразвуковой принципы обнаружения, ГОСТ Р 52650‑2006. Принцип и алгоритм работы. Формирование диаграммы направленности. Зона обнаружения и чувствительность.

Извещатели разбития стекла акустические и вибрационные. Характеристики акустических колебаний при неразрушающем воздействии или разрушении стекла. Способы регистрации акустических колебаний и их анализ. Извещатели совмещенные, содержащие каналы регистрации разбития стекла и пассивный инфракрасный. ГОСТ Р 51186 – 98.

Обнаружение попыток разрушения строительных конструкций и инженерных сооружений. Сейсмические, трибоэлектрические и пьезоэлектрические извещатели.

Извещатели для блокировки дверей, стен, полов, потолков, остекленных конструкций на открытие, пролом и разрушение. Блокировка магнитоконтактными извещателями дверей и окон на открытие, стекол на выем. Омические и вибрационные извещатели для блокировки вентиляционных каналов и коробов. Электростатические и инфразвуковые извещатели. Комбинированные извещатели.

Нормативные документы, определяющие требования к охранным извещателям.

Виды периметровых средств обнаружения. Радиолучевых средства обнаружения. Инфракрасные средства обнаружения. Активные оптико-электронные инфракрасные извещатели. Пассивные оптико-электронные инфракрасные извещатели. Емкостные средства обнаружения. Вибрационные извещатели. Трибоэлектрические извещатели. Электромагнитный микрофонный, экранированный кабели. Системы вытекающей волны. Вибросейсмические извещатели: геофонные, волоконно-оптические, магнитострикционные, магнитометрические, индуктивные. Проводно-радиоволновые средства обнаружения. Радиоволновые доплеровские извещатели. Сейсмомагнитометрические средства обнаружения. Радиотехнические средства обнаружения. Проводно-обрывные извещатели. Быстроразварачиваемые средства обнаружения.

Влияние атмосферных явлений на работу периметровых средств обнаружения.

Начальный этап пожара в закрытом помещении. Факел, формируемый восходящими потоками. Тлеющее и пламенное горение в помещениях. Пламёна естественных пожаров.

Распространение продуктов горения в помещениях. Влияние вентиляции и характеристик конструктивных элементов помещений на распространение продуктов горения и время обнаружения пожара: пол, стены, высота и форма потолка, их теплотехнические характеристики.

Тепловые пожарные извещатели СТБ 2218-2011. Факторы, влияющие на время обнаружения пожара тепловыми извещателями. Характеристики извещателей влияющие на время обнаружения пламенного пожара. Прогнозирование момента обнаружения пожара.

Обнаружение пожаров точечными оптико-электронными дымовыми пожарными извещателями и их характеристики. Прогнозирование времени отклика дымового извещателя по изменению температуры окружающей среды под потолком при пламенном пожаре по значению массовой оптической плотности среды. Метод критической скорости воздушных потоков.

Обнаружение пожаров ионизационными дымовыми извещателями. Характеристики ионизационных дымовых извещателей.

Газовые пожарные извещатели. Обнаружение пожаров и образования токсичных газов при отсутствии процесса горения.

Световые пожарные извещатели. Спектральные характеристики световых пожарных извещателей.

Обнаружение пожара методом оптической локации. Обнаружение пожара в высотных зданиях и зданиях типа атриум.

Аспирационные пожарные извещатели. Их характеристики и принцип работы. Параметры пожарных извещателей.

Испытания пожарных извещателей. Требования нормативных документов к условиям проведения испытаний.

Выбор типа охранного извещателя при создании системы охранной сигнализации. Оценка эффективности охранных извещателей. Нормативные документы определяющие правила применения извещателей при проектировании систем охранной сигнализации.

Обоснование выбора и анализ эффективности применения пожарных извещателей в системах пожарной сигнализации. Цели пожарной сигнализации. Критерии достижения цели. Разработка сценария пожара. Критический размер пожара. Оценка эксплуатационных характеристик пожарных извещателей. Размещение пожарных извещателей.