Как устроена пожарная сигнализация: ее назначение, принцип действия и датчики

Как работает система пожарной сигнализации

Современные системы пожарной сигнализации используют автоматические функции для обнаружения события, которое может привести к пожару. Они получают сигнал от пожарного датчика (детектора дыма, тепла или угарного газа) и автоматически передают его на панель пожарной сигнализации.

В беспроводных системах сигнал с датчиков на контрольную панель передается на радиочастоте.Тепловые извещатели обычно имеют встроенные термисторы для измерения тепла. В детекторах угарного газа используются встроенные химические, электрохимические, оптохимические или биомиметические ячейки для отслеживания газа. Детекторы дыма используют фотоэлектричество или ионизацию для обнаружения частиц дыма или горения. Комбинированные детекторы используют несколько механизмов обнаружения.

Панель пожарной сигнализации включает мигалки или сирены, включает спринклеры (или их можно активировать вместе с извещателем) или звонит властям или жильцам.Если система пожарной сигнализации адресная, источник происшествия будет указан на панели управления. Пользователи, находящиеся на разных этажах или в связанных зданиях, могут быть уведомлены несколькими способами: звуковыми сигналами, гонгами и сообщениями через громкоговоритель с указанием соответствующих действий для каждого отдела.

Особенности самых передовых систем пожарной сигнализации на рынке

В большинстве современных систем пожарной сигнализации используются беспроводные технологии и интеллектуальные устройства для защиты и управления автоматизированными зданиями с панели дистанционного управления, обычно это мобильное приложение, которое можно загрузить, установить и управлять с него. смартфон.

Компьютеризированная логика панели управления анализирует несколько детекторов одновременно, чтобы выбрать наиболее подходящий способ действий. Эти современные интеллектуальные системы пожарной сигнализации более чувствительны, чем классические модели, и лучше избегают ложных срабатываний. Благодаря улучшенной конструкции и большей прочности они могут быть размещены в труднодоступных местах и ​​давать инструкции о наилучшем пути эвакуации людям в здании. Умные системы пожарной сигнализации могут выполнять комплексные автоматические действия, например, разряжать системы пожаротушения в закрытых отведенных местах; и изменяйте уведомления, чтобы поддержать людей на пути к выходу, защищая при этом дорогое электронное оборудование внутри.

Интеллектуальные беспроводные извещатели работают от батарей с длительным сроком службы до 7 лет. Это срок хранения самого умного блока. Смарт-датчик активируется путем подключения его к мобильному аккаунту через сим-карту. Пользователи могут активировать, деактивировать и назначать функции пожарной сигнализации каждому датчику из любого места. Два больших бонуса самых передовых систем пожарной сигнализации — это элегантный дизайн и более приятные звуковые предупреждения, которые не усиливают уже существующую панику.

Как пожарная сигнализация работает с контролем доступа

Большинство операторов зданий и офисов согласятся, что пожарная сигнализация необходима, и, на самом деле, было бы крайне опрометчиво устанавливать систему контроля доступа, не отвечающую всем мерам пожарной безопасности.Рекомендуется внедрить систему контроля доступа, которая полностью интегрируется с пожарной сигнализацией и любыми другими датчиками безопасности на территории.

Например, контроллер Kisi Pro не имеет встроенного реле пожарной сигнализации по нескольким причинам:

1) снижает затраты на производство платы и, следовательно, снижает стоимость оборудования для своих клиентов. .

2) Чтобы соответствовать строительным нормам, установщик обычно устанавливает резервный контроллер питания следующим образом.И система пожарной сигнализации здания, и контроллер Kisi Pro подключаются к контроллеру резервного питания. И электрические замки также подключены к контроллеру резервного питания.

Чтобы нарисовать лучшую картину, представьте себе следующее: в здании вспыхивает пожар, который вызывает пожарную тревогу. Затем пожарная сигнализация активирует резервный контроллер мощности, чтобы открыть двери для безопасного выхода людей. Вот и все!

Как дымовая сигнализация обнаруживает возгорание?

Кредит: Н.Hanacek / NIST

Краткий ответ

Дымовые извещатели обнаруживают возгорание путем обнаружения мелких частиц в воздухе с использованием нескольких различных технологий. Как только они обнаруживают частицы выше определенного порога, они подают сигнал тревоги, чтобы вы и ваша семья могли добраться до безопасности и позвонить по номеру 911.

Дымовые извещатели спасают жизни. По данным Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA), наличие работающих дымовых извещателей в вашем доме снижает риск смерти в результате пожара на 55%.

Но как вообще работают дымовые извещатели?

Дымовая сигнализация обнаруживает частицы в воздухе. Чаще всего для этого используются два типа технологий обнаружения.

Во-первых, это детекторы ионизации. В них используется небольшой кусок надежно защищенного радиоактивного материала, который электрически заряжает или ионизирует молекулы воздуха между двумя металлическими пластинами. Это создает небольшой электрический ток, протекающий от одной пластины к другой в воздухе. Когда частицы попадают в камеру, они притягивают ионы и уносят их, уменьшая ток.Когда количество частиц, попадающих в камеру, достаточно, чтобы уменьшить этот ток ниже определенного значения, устройство будет регистрировать эти частицы как дым, и раздастся звуковой сигнал. (А насчет этого радиоактивного материала? Большая часть его излучения блокируется внутри устройства, и даже в этом случае уровни излучения в устройстве намного ниже, чем естественный фоновый радиационный фон, которому мы подвергаемся каждый день.)

Другой тип широко используемой технологии обнаружения называется фотоэлектрической.Эта технология работает, обнаруживая свет, который отражается частицами от светового луча внутри сенсорной камеры. Когда в сенсорной камере нет частиц, свет луча не попадает на световой датчик, указывая на то, что все в порядке. Когда присутствуют частицы и количество света, регистрируемого детектором света, достигает определенного порогового уровня, звучит сигнал тревоги.

Кредит: Никкиток / Shutterstock

Оба типа детекторов могут обнаруживать либо медленно горящие «тлеющие» пожары, либо быстро горящие «пылающие» пожары, но каждая технология имеет свои сильные стороны.Тревоги на основе ионизации, как правило, быстрее обнаруживают мелкие частицы черной сажи от пламени, потому что они образуются в большем количестве и забирают больше тока между пластинами. Фотоэлектрические детекторы, как правило, более чувствительны к частицам большего размера, белого или светлого цвета и, следовательно, более отражающим, как те, которые испускаются тлеющими огнями.

NFPA рекомендует, чтобы у людей в домах были как ионизирующие, так и фотоэлектрические блоки. Также доступны двухсенсорные системы сигнализации, сочетающие обе технологии.

Дымовые извещатели важны для защиты вашей семьи и вашей собственности, но во многих случаях они могут доставлять неудобства. Дымовая сигнализация возле кухонь может обнаруживать частицы, исходящие от вашей еды во время приготовления, даже если вы ее не сжигаете. Иногда их может вызвать такая простая вещь, как включение тостера.

Как и многие другие меры безопасности, у детекторов дыма есть компромисс. Их можно сделать достаточно чувствительными, чтобы обнаруживать практически любой дым. Но если бы они это сделали, они бы обнаружили дым, который вы не хотите, чтобы они обнаруживали (например, от приготовленной пищи), и даже другие предметы, такие как пыль.У менее чувствительных детекторов будет меньше ложных тревог, но в реальном пожаре они могут не сработать вовремя, чтобы спасти жизни или имущество. Или они могут вообще не подавать сигнал.

Исследователи разрабатывают новые тесты и стандарты, чтобы детекторы дыма лучше определяли типы дыма, которые мы хотим, чтобы они обнаруживали, а не те, которые мы не делаем, поэтому у нас никогда не возникает соблазна отключить сигнализацию и подвергнуть себя опасности. В результате следующее поколение дымовых извещателей обещает сократить количество ложных тревог, а также быстрее сигнализировать о реальных пожарах.А с огнем время решает все, когда дело касается спасения жизней и имущества.

Как работают дымовые извещатели?

Как работают дымовые извещатели

Самая старая форма пожарных извещателей — это тепловые извещатели. Он работает с элементом обнаружения, который активируется при достижении фиксированной температуры или при резком повышении температуры. Помимо тепловых извещателей, у вас есть три варианта использования дымовых извещателей: ионизационный, фотоэлектрический или их комбинация.

Как выбрать датчики дыма для дома?

ОК. Мы знаем, что нам нужны детекторы дыма. Но знаете ли вы, как они на самом деле работают?

Если ответ отрицательный, не беспокойтесь. Вы в большинстве. Большинство людей не знают, как именно дымовой извещатель выполняет свою работу. Но на всякий случай, если вам интересно, как работают эти спасательные устройства, мы здесь, чтобы рассказать вам.

Ионизация и фотоэлектрические дымовые извещатели

Помимо тепловых извещателей, у вас есть три варианта извещателей дыма: ионизационные, фотоэлектрические или их комбинация. Давайте посмотрим:

Ионизационная дымовая сигнализация

Эти детекторы дыма гораздо более чувствительны к быстрым, бушующим пожарам и пламени. Они содержат небольшое количество радиоактивного материала, который проходит между двумя электрически заряженными пластинами, которые создают ионизационную камеру. Эта конфигурация ионизирует воздух и создает ток, который течет между пластинами.Если дым попадает в это пространство, он поглощает альфа-частицы и нарушает процесс ионизации, что снижает ток и активирует сигнализацию.

Фотоэлектрические дымовые извещатели

Детекторы этого типа обычно лучше реагируют на тлеющие пожары — в основном те, которые начинаются с длительного периода тления. Фотоэлектрические сигнализации работают с использованием фотоэлектрического датчика и источника света. Когда дым входит в камеру и пересекает путь светового луча, свет рассеивается частицами дыма, направляя его на датчик, который, в свою очередь, вызывает тревогу.

Пожарная сигнализация 101: руководство по коммерческим системам пожарной сигнализации для новичков

Пожарные ежегодно реагируют примерно на 140 000 пожаров в зданиях, что делает комплексную систему пожарной сигнализации неотъемлемой частью любого бизнеса. Системы пожарной сигнализации помогают защитить как жизнь, так и имущество, но они также не устанавливаются в качестве дополнительных мер предосторожности: строительные нормы и правила предписывают, что каждое предприятие должно иметь работающую противопожарную систему, чтобы оставаться работоспособной. Из-за этого любой, кто заинтересован в управлении недвижимостью или открытии бизнеса, неизбежно столкнется со сложностями установки и обслуживания пожарной сигнализации, независимо от того, знает ли он звуковой сигнал / стробоскоп от теплового извещателя.

Проектирование и установка качественной системы пожарной сигнализации, соответствующей местным строительным нормам, может быть похоже на навигацию по лабиринту, но отдельные устройства, составляющие систему пожарной сигнализации, не обязательно такие сложные. В EPS Security мы работаем с нашими клиентами и местными властями над разработкой комплексного и настраиваемого решения по безопасности жизни для защиты как жизни, так и имущества, при соблюдении требований кодекса. Мы потратили время на то, чтобы собрать наиболее важные сведения об обычных устройствах для обеспечения безопасности жизни, чтобы вы могли лучше понять ваше текущее решение и, возможно, найти способы повысить безопасность ваших сотрудников и вашего бизнеса.

Противопожарная защита — и не только

Комплексная система безопасности, часто связанная исключительно с обнаружением пожара, на самом деле разработана для обнаружения ряда опасных для жизни и материальных опасностей, начиная от вспышек пожара и заканчивая отравлением угарным газом и негерметичными трубами.

Детекторы дыма являются основным компонентом любой комплексной системы пожарной сигнализации. Как следует из названия, их основная функция — обнаруживать и предупреждать жителей здания о наличии дыма в воздухе.EPS устанавливает детекторы дыма, которые используют фотоэлектрические датчики для обнаружения частиц дыма, когда они пересекают лучи света. Благодаря относительно небольшому размеру и простоте размещения дымовые извещатели могут быть установлены в относительно ограниченных пространствах или в больших помещениях для обеспечения максимальной защиты. В то время как местные строительные нормы и правила часто определяют такие особенности, как количество и местоположение, консультанты по безопасности и инженеры EPS работают с менеджерами по управлению недвижимостью и лицами, отвечающими за коммерческие объекты, над проектированием систем, которые максимизируют эффективность их детекторов дыма для наилучшей защиты жителей и имущества.

Детектор дыма 101

Окись углерода выделяется всякий раз, когда топливо сгорает не полностью, что означает, что любое предприятие, имеющее водонагреватель, подвергается риску отравления CO. В детекторах CO используются электрохимические датчики, которые посылают сигналы на панель управления пожарной сигнализацией в момент обнаружения угарного газа. Ежегодно более 15 000 человек отправляются в отделения неотложной помощи из-за отравления CO, поэтому детекторы CO являются важным дополнением к любой системе безопасности жизни.

Когда большинство людей думают о «системах пожарной сигнализации», это устройство, с которым они наиболее знакомы. Ручные вытяжные станции — это легко узнаваемые устройства, которые работают так, как следует из их названия. В случае пожара или другой чрезвычайной ситуации, связанной с безопасностью жизни, человек может потянуть ручку устройства вниз, чтобы вызвать сигнал тревоги на пожарную панель, тем самым активируя стробоскопы и сирены. В тех случаях, когда дыму может потребоваться несколько минут, чтобы добраться до детектора дыма, человек на месте может активировать движение рукой в ​​течение нескольких секунд после возникновения аварийной ситуации, что позволяет ускорить эвакуацию и время реакции аварийных служб.Ручные тяги могут быть разных форм и размеров и по запросу обычно предлагаются с задними коробками или крышками.

Система пожарной сигнализации полна устройств, предназначенных для обнаружения пожаров и других чрезвычайных ситуаций как можно раньше, но такие системы эффективны только в том случае, если они могут уведомить каждого жителя в здании Опасность. Звуковые сигналы и стробоскопы — это устройства, установленные по всему зданию, которые активируются, когда пожарная панель получает сигнал тревоги из другого места в системе. Гудки — это «звуковая» часть тревожного события, и их цель состоит в том, чтобы предупредить всех, кто находится поблизости, о возникновении чрезвычайной ситуации. Стробоскопы — это «прицел» тревожной сигнализации. Во время события тревоги они мигают (стробируют) импульсами, чтобы визуально сигнализировать жильцам о срабатывании сигнала тревоги.

Большинство предприятий используют устройства звуковой сигнал / стробоскоп для звукового и визуального оповещения жильцов о продолжающемся тревожном событии. Однако во многих случаях используются автономные звуковые сигналы или стробоскопы для обеспечения эффективной, но действенной защиты.Независимо от их типа, соответствие строительным нормам требует, чтобы рожки и стробоскопы были установлены таким образом, чтобы люди, находящиеся на объекте, могли легко слышать или видеть их, независимо от их положения по отношению к устройству. Тем самым повышается вероятность того, что все, кто находится внутри здания, будут уведомлены о чрезвычайной ситуации в случае тревоги, что может спасти жизни.

Системы голосовой эвакуации

Звуковые сигналы и стробоскопы могут предупредить сотрудников о немедленной пожарной опасности, но частые учения о пожаре и ложные срабатывания тревожной сигнализации могут вызвать «усталость от тревог», притупляя чувство срочности, обычно связанное с такими событиями.Кроме того, простой сигнал тревоги на большом объекте может привести к беспорядочной эвакуации. Для решения этих проблем были созданы системы голосовой эвакуации. В качестве усовершенствования традиционной системы пожарной сигнализации система голосовой эвакуации транслирует заранее записанные сообщения по всему зданию, чтобы вывести жителей из здания по наиболее безопасному маршруту с использованием согласованного направления. Эти системы чрезвычайно универсальны, так как можно делать записи для различных ситуаций, связанных с безопасностью жизни, включая пожары, суровые погодные условия, утечки газа, активные стрелки и многое другое.

Более организованная процедура эвакуации может означать меньший риск для жителей здания, а возможность записывать индивидуальные сообщения для различных аварийных сценариев дает системе голосовой эвакуации явное преимущество перед стандартным звуковым сигналом и стробоскопом «одна и та же тревога для каждой ситуации». . Системы голосовой эвакуации работают настолько хорошо, что в штате Мичиган они требуются в многоэтажных зданиях, учебных заведениях и высотных зданиях. Некоторые отраслевые эксперты полагают, что системы голосовой эвакуации в конечном итоге полностью заменят стандартные системы звукового сигнала / стробоскопа по мере совершенствования технологии и изменения соответствия нормам.

5 причин, по которым вашему бизнесу требуется Voice Evac

Детекторы воды (иногда называемые наводнениями) часто размещаются на полу в местах, где потенциально может произойти утечка воды; например, водоотливные насосы, водонагреватели, под раковиной в ванной или на кухне. Как только вода достигает контакта внутри устройства, датчик передает сигнал на пожарную панель, которая затем уведомляет Центр мониторинга EPS о том, что что-то не так. Ремонт даже небольшого повреждения водой может стоить тысячи долларов, поэтому очень важно раннее обнаружение утечки или наводнения с помощью датчика воды.Датчики воды должны быть реалистично размещены рядом с любой зоной, где может произойти утечка воды , но почти всегда их следует использовать там, где утечка может привести к значительному ущербу.

Датчики температуры можно установить на высокие или низкие значения, что означает, что они могут определять, если температура поднимается или падает ниже определенного уровня. Эти датчики являются ценным активом для таких помещений, как ИТ-комнаты или морозильные камеры, в которых необходимо поддерживать температуру ниже определенной. Датчики низкой температуры специально отправляют сигнал на панель сигнализации, когда температура падает слишком низко и подвергает риску продукт и / или материал.Учитывая, насколько дорого может быть оборудование в серверной или запас продуктов в большой морозильной камере, датчик температуры — это надежное вложение в раннее обнаружение потенциальных проблем с охлаждением.

В качестве альтернативы тепловые извещатели часто используются в местах, где дым и пар в противном случае препятствовали бы размещению обычного дымового извещателя, например, на кухне или в ванной комнате. Тепловые извещатели также полезны при обнаружении пожаров, которые не выделяют много дыма, добавляя дополнительный уровень защиты от материального ущерба и потенциальной гибели людей.

EPS Advantage

Правила, регулирующие установку систем пожарной сигнализации и безопасности жизнедеятельности, сложны и даже различаются от юрисдикции к юрисдикции. Независимо от того, открываете ли вы новый бизнес или обновляете устаревшую противопожарную систему, процесс проектирования и установки систем безопасности жизнедеятельности может стать головной болью для управляющих недвижимостью и владельцев бизнеса. Именно по этой причине местные предприятия в подавляющем большинстве выбирают EPS Security в качестве поставщика систем безопасности. Дело не только в том, что мы используем топовые устройства от ведущих производителей.За 66 лет работы с предприятиями Мичигана мы доказали, что являемся экспертами в создании индивидуальных решений, которые соответствуют потребностям наших клиентов и соответствуют требованиям кодекса. Мы поставили перед собой задачу наладить прочные отношения с местными властями, чтобы обеспечить плавную и оперативную установку систем, которые проходят проверку и соответствуют нашим высоким стандартам качества.

Когда дело доходит до защиты ваших сотрудников и собственности, не соглашайтесь ни на что меньшее, чем на лучшее.Выберите компанию с шестидесятилетним ноу-хау и доказанной историей помощи Западному Мичигану в обеспечении безопасности своего бизнеса. Выберите EPS Security и откройте для себя преимущества EPS.

Защитите самое важное с помощью системы пожарной сигнализации EPS

Как работает адресная система пожарной сигнализации?

Адресная система пожарной сигнализации работает за счет подключения всех устройств обнаружения и оповещения друг к другу и к адресной панели управления пожарной сигнализацией.Адресная система отправляет цифровые сигналы в двоичном коде, в отличие от обычной системы пожарной сигнализации, которая работает с помощью электрического тока. Адресованные системы работают как компьютер и преобразуют вариации напряжения в двоичный код, различные комбинации нулей и единиц.

Это позволяет адресной системе пожарной сигнализации передавать критическую информацию на контрольную панель с более широким спектром информации. Адресная система может определять точное местоположение дыма или огня, обеспечивая повышенный уровень безопасности и надежности.

Поскольку адресная система пожарной сигнализации состоит из нескольких устройств, каждый из которых индивидуально идентифицируется и подключается, расширенная конфигурация обеспечивает большую гибкость. Различные протоколы могут быть установлены для любого сочетания устройств обнаружения, модулей ввода или вывода. Адресные панели управления пожарной сигнализацией используют токи сигнальной линии, обычно называемые шлейфами SLC или просто шлейфами, что позволяет контролировать от нескольких устройств до нескольких сотен.Более сложные системы пожарной сигнализации могут использовать несколько токов сигнальной линии.

Адресные системы могут быть настроены с помощью устройств в определенных областях, запрограммированных с различными пороговыми значениями в зависимости от их местоположения. Адресная панель управления распознает индивидуальный адрес каждого устройства на SLC. Типичные инициирующие устройства в адресной системе включают:

• Тепловые извещатели
• Детекторы дыма
• Ручные тяговые станции
• Входы для спринклерной системы
• Стандартные реле контроля давления и расхода

К устройствам вывода в адресной системе относятся:

• Реле звуковой сигнализации
• Реле управления дверьми
• Управление вспомогательными функциями

Эти компоненты адресной системы пожарной сигнализации управляют рядом функций, включая:

• Открытие или закрытие дверей
• Выключение или включение вентиляторов
• Активация устройств уведомления
• Системы инициирования пожаротушения
• Отзыв лифта на обозначенный этаж
• активация или связь с дополнительными панелями пожарной сигнализации

Быстрое распознавание места обнаружения дает много преимуществ, таких как помощь службам быстрого реагирования в том, чтобы точно знать, куда им идти, и обеспечение быстрой эвакуации из наиболее опасных и прилегающих территорий.Более быстрое реагирование на спасение жизней должно быть самым большим преимуществом адресных систем пожарной сигнализации. Дополнительные преимущества адресных систем пожарной сигнализации по сравнению с обычными системами включают повышенную надежность и уменьшение количества ложных срабатываний.

также помогают диагностировать любые неисправности компонентов с возможностью самоконтроля для более быстрого ремонта и надежной защиты. В то время как обычная система может стоить меньше на начальном этапе, адресная система может быть менее затратной в установке с меньшими затратами на проводку и может обеспечить более простые и менее дорогие обновления и обслуживание в будущем.Благодаря гибкости и масштабируемости адресных систем вы можете легко добавлять новые зоны без прерывания работы.

High Rise Security Systems помогает владельцам бизнеса, управляющим недвижимостью и подрядчикам оценить лучший тип коммерческой системы пожарной сигнализации. Мы предлагаем более 30 лет опыта в проектировании систем пожарной сигнализации, консультировании по системам пожарной безопасности и безопасности жизнедеятельности, предоставляем качественное оборудование для систем пожарной сигнализации, внесенное в список UL, и обеспечиваем соответствие нормам.Мы сертифицированы NICET и имеем опыт работы со всеми строительными нормами, включая Международный строительный кодекс (IBC), стандарты Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA), Закон об американцах с ограниченными возможностями (ADA) и правила Строительного кодекса города Чикаго.

HRSS признан ведущим поставщиком систем пожарной сигнализации и безопасности жизни для предприятий, занимающихся коммерческой недвижимостью в Чикаго и его окрестностях. Мы предлагаем комплексные услуги по пожарной безопасности и безопасности жизни, включая проектирование с помощью CAD, оборудование, внесенное в список UL, проверки, испытания, техническое обслуживание, ремонт и мониторинг 24/7/365.Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о преимуществах и преимуществах коммерческой адресной системы пожарной сигнализации.

Как работают дымовые извещатели — Объясните, что материал

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 19 сентября 2020 г.

Мы все слышали о коренных американцах, которые использовали дымовые сигналы для отправки простые сообщения на большие расстояния.Но иногда, когда мы видим дым он посылает очень тревожное сообщение: поблизости пожар и наш жизнь в опасности. Если в дневное время вспыхнет пожар, мы обычно можем понюхайте это и сделайте что-нибудь с этим. Но если мы спим ночью, огонь может украсть кислород, который нам нужен, чтобы дышать или производить токсичный угарный газ, который может отправить нас в глубокие и смертельный сон, от которого мы, возможно, никогда не оправимся. В США Штаты, от домашних пожаров умирает больше людей, чем от всех природных бедствия вместе взятые.К счастью, благодаря современным технологиям, есть недорогой и очень надежный способ обнаружения пожара: электронный детектор дыма. Как работает этот удивительный гаджет?

Фото: Оптический дымовой извещатель. Дым проходит через боковые щели, вызывая срабатывание электронного звукового сигнала, который звучит через большое круглое отверстие справа. Темный кружок посередине — это тестовая кнопка со встроенным светодиодом, который мигает, показывая, что детектор работает нормально.

Как работают оптические дымовые извещатели

Ответ на этот вопрос на самом деле — два ответа, потому что есть два совершенно разных типа дымовых извещателей.Один вид электронный глаз; другой — своего рода электронный нос. Тип глаз детектор правильнее называть оптическим дымовым детектор (или фотоэлемент детектора дыма), и он работает немного как Том Круз в Миссии Невозможно. Помните сцену, когда Том свешивается с потолка, пытаясь чтобы избежать всех этих световых лучей взломщика? Оптический дым Детектор такой же внутри.

Иллюстрация: Как работает оптический дымовой извещатель.

Извещатель необходимо привинтить к потолку, потому что там дымится. направляется к тому моменту, когда что-то начинает гореть.Огонь выделяет горячие газы и потому что они менее плотные (тоньше или меньше весят на единицу объема) чем обычный воздух, они поднимаются вверх, закручивая крошечные частицы дыма вверх тоже. Как вы можете видеть на фотографии выше, детектор имеет прорези вокруг корпуса (1), которые ведут в основную камеру обнаружения. Невидимый, инфракрасный луч света, похожий на те, от которых увернулся Том Круз, стреляет в камера от светодиода (LED) (2). В этой же камере находится фотоэлемент. (3), который представляет собой электронный детектор света, который генерирует электричество, когда на него падает свет.Обычно, когда есть нет дыма, световой луч от светодиода не доходит до извещателя. Электронная схема (4), наблюдая за фотоэлементом, обнаруживает, что все в порядке и ничего не происходит. Аварийный сигнал (5) остается беззвучным.

Но если возникнет пожар, дым попадет в камеру (6) и разлетится часть светового луча (7) попадает в фотоэлемент (3). Это запускает схему (8), включение пронзительного и неприятного сигнала тревоги (9), который будит вас и спасает вашу жизнь.

Принцип работы ионизационных дымовых извещателей

Иллюстрация: Как работает ионизационный дымовой извещатель.

Дымовой пожарный извещатель другого типа дешевле оптического, более распространен и работает совершенно по-другому. Вы можете думать об этом как электронный нос, потому что, как нос на передней части лицо, он использует своего рода химию, чтобы обнаружить необычные молекулы (дым) направляясь внутрь. Такие детекторы называются ионизационными детекторами дыма.

Что это значит? Внутри детектора есть открытая ионизационная камера. в воздух (1), заполненный ионами (2), которые в данном случае являются атомами, потерявшими электроны и образовавшими положительно заряженные ядра.Откуда берутся ионы? Внутри камеры есть небольшой кусочек химический элемент под названием америций (3). Он постоянно выбрасывает крошечные радиоактивные частицы (так называемые альфа-частицы), которые попадают в камеру обнаружения. При этом они падают в воздух молекулы и превращают их в положительно заряженные ионы (показаны здесь как большие красные капли) и отрицательно заряженные электроны (показаны меньшими черными пятнами). Ионы и электроны движутся в противоположных направлениях между двумя электродами. (электрические контакты, скорее как клеммы аккумулятора).Пока ионы и электроны движутся, между электродами протекает ток, и цепь (4) в дымовом извещателе думает, что все в порядке, поэтому сигнализация (5) молчит.

Однако при возгорании частицы дыма попадают в детектор и начинают забивать ионизационную камеру (6). Они присоединяются к ионам и эффективно отключают электрический ток (7). Цепь в извещателе сразу определяет изменения (8) и подает сигнал тревоги (9). Как только огонь погас и дым ушел, камера обнаружения очищается, ионы перемещаются между электродами, как и раньше, цепь отключается, и сигнал тревоги перестает звучать.

На фото ниже вы можете увидеть образец ионизационного детектора в раскрытом виде:

На фото: ионизационный дымовой извещатель со снятой крышкой. Большой черный цилиндр справа — это ионизационная камера, в которой обнаруживается дым. Обратите внимание на относительно простую электрическую схему, состоящую из основных компонентов, таких как резисторы и конденсаторы.

Получите детектор дыма … проверьте детектор дыма!

Фото: Регулярно проверяйте дымовые извещатели.Убедитесь, что индикатор питания работает (у этого есть зеленый индикатор, который показывает, что все в порядке) и время от времени пылесосите пыль. Также обратите внимание на дату «заменить на»: детекторы дыма не вечны!

Если у вас дома нет детектора дыма, почему бы и нет? Они стоят всего несколько фунтов / долларов и может спасти вам жизнь. Получите один сразу или, еще лучше, возьмите несколько и повесьте их в ключевых местах по всему дому. Если у вас есть детекторы дыма, проверяйте их работу раз в неделю. (батареи все еще в хорошем состоянии?) и регулярно пылесосите их пылесосом.Попасть в привычка проверять детекторы всякий раз, когда вы убираете комнату, в которой находитесь. Неисправный дым детектор так же плох, как или даже хуже, чем вообще никакой детектор, потому что это дает вам ложное чувство безопасности.

Детекторы дыма не всегда эффективны. Иногда они не звучат во время пожара — и это может произойти по разным причинам. Как видно из диаграммы ниже, более чем в половине случаев из этих случаев отказа (58 процентов) либо дым не достигал детектора, либо детектор не находился на месте где вспыхнул пожар.Отсутствие или неисправность батарей объясняют еще 20 процентов случаев. Идея ясна: убедитесь, что у вас много детекторов дыма, а не один, и проверьте их регулярно.

: Почему дымовые извещатели не срабатывают во время пожара? Вот самые частые причины. Источник: Министерство внутренних дел Великобритании: Технический паспорт Fire0704: Процент дымовых извещателей, которые не сработали при пожарах в жилых домах и пожарах, приведших к жертвам в жилых домах, по типу аварийной сигнализации и причине отказа, сентябрь 2019 г.«Другое действие» включает извещатель снятый или выключенный. «Другое» включает извещатель, поврежденный пожаром, и прочие объяснения, не объясненные иначе.

Что лучше: ионизация или оптика?

Согласно подробному исследованию Национальный институт стандартов и технологий США: «Сигнализация ионизационного типа обеспечивала несколько лучший отклик на пламя пожара, чем фотоэлектрическая сигнализация, а фотоэлектрическая [оптическая] сигнализация обеспечивает (часто) значительно более быструю реакцию на тлеющий огонь, чем сигнализация ионизационного типа.«Дымовые извещатели тривиально недороги по сравнению со стоимостью ущерба от пожара — и жизнь, конечно же, бесценна. Хотя любая дымовая сигнализация лучше, чем никакая, установите для обоих типов детекторов , если возможно.

Насколько эффективны дымовые извещатели?

Растущее использование дымовых извещателей — одна из причин того, что за последние четыре десятилетия с тех пор, как они впервые стали популярными. Согласно Национальная ассоциация противопожарной защиты США (NFPA), уровень смертности от пожара более чем в два раза выше в домах, в которых отсутствует работающая дымовая сигнализация (либо вообще нет сигнализации, либо она не работает должным образом).При пожарах, когда дымовая сигнализация была, но не сработала, в 43 процентах случаев виноваты разрядившиеся или отсутствующие батареи. Вот почему так важно регулярно проверять свой будильник и убедиться, что он работает!

: Растущее использование дымовых извещателей с конца 1970-х годов (красная линия) способствовало значительному снижению смертности от пожаров (синяя линия), хотя другие факторы также играют роль. Диаграмма составлена ​​Expainthatstuff.com с использованием данных из «Smoke Alarms in U.S. Home Fires »Марти Аренса, NFPA, январь 2019 г. и« Пожар в США 2004–2013 гг .: 17-е издание », FEMA США, март 2016 г.

Кто изобрел детекторы дыма?

Хороший вопрос! Поищите в Интернете, и вы быстро узнаете, что пожарная сигнализация была изобретена американским физиком и математиком Фрэнсисом Роббинсом Аптоном в 1890 году, а первый детектор дыма был изобретен Джорджем Эндрю Дарби в Англии в 1902 году. эти «факты» неверны.

Согласно базе данных Управления по патентам и товарным знакам США, Фрэнсис Аптон и его партнер Фернандо 24 марта 1890 года Диббл подал патент США 436 961: портативная электрическая пожарная сигнализация, и 23 сентября того же года патент был выдан. Но это была не первая пожарная тревога, потому что ВПТЗ США также зарегистрировало Патент США 344 673: автоматическая пожарная сигнализация и огнетушитель, выданный Уильямом Нерахером из Кливленда, штат Огайо, подан 8 сентября 1885 года и запатентован 29 июня 1886 года — на несколько лет раньше, чем у Аптона и Диббла.Сигнализация Neracher полностью механическая и работает как современный пожарный спринклер.

Самый ранний детектор дыма, который я могу найти в базе данных Управления по патентам и товарным знакам США, — это этот, запатентованный Оскаром Фрейманном и Чарльзом Толманом из Бруклина, Нью-Йорк, в декабре 1901 года (а могут быть и более ранние). Удивительно, но для начала 20 века это электрический детектор , но он не использует фотоэлемент или ионизацию (эти технологии гораздо более свежие).

Изображение: Из патента США 688404: Детектор дыма, созданный Оскаром Фрейманном и Чарльзом Толманом, American Equipment Company, запатентован 10 декабря 1901 г., любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США, с добавлением цветов и новых номеров для ясности.

В изобретении Фрейманна и Толмана детектирующее устройство представляет собой плетеную нить из шелка, конского волоса или подобного, которую кипятят в соде около 20 минут, затем сушат и растягивают. По причинам, которые изобретатели не смогли обнаружить, волокна, обработанные таким образом, работали как очень эффективные детекторы дыма: в присутствии дыма они ослаблялись и растягивались; когда дым исчез, они снова сжались.

Что внутри детектора?

После того, как Фрейман и Толман открыли свое волокно, было относительно просто построить на его основе частично электрический, частично механический детектор дыма:

1. Волшебное волокно (желтое) натянуто на колесо (красное) внутри металлического контейнера (серый) с отверстиями внизу, через которые может проникать дым.
2. Волокно прикреплено к поворотному рычагу (голубой), который удерживается пружиной (пурпурный).
3. Синий рычаг удерживает на месте другой поворотный рычаг (зеленый).
4. Зеленый рычаг поддерживает электрический контакт (темно-синий) и удерживает его намного выше второго идентичного контакта.
5. Два контакта подключаются к звонку с батарейным питанием или другой электрической цепи аварийной сигнализации (не показана).

Как это работает?

Когда дым попадает в камеру через отверстия внизу, он заставляет волокно (1) сжиматься. В результате голубой рычаг (2) наклоняется вниз, поэтому зеленый рычаг (3) также наклоняется вниз, позволяя верхнему электрическому контакту (4) касаться нижнего.Это замыкает цепь и вызывает тревогу. Гениально!

Современные дымовые извещатели

Оптические дымовые извещатели сложно отнести к одному изобретателю; довольно много разных людей разработали детекторы фотоэлектрического типа в течение 20-го века — и вы найдете небольшую подборку их патентов, перечисленных ниже.

Дешевые ионизационные детекторы дыма с батарейным питанием, которые есть у большинства из нас дома, являются более поздними изобретениями, популяризированными Дуэйном Пирсоллом в 1960-х и 1970-х годах.Его компания Statitrol разрабатывала машину для нейтрализации статического электричества, которая работала, обнаруживая потоки ионов. Во время лабораторных испытаний один из инженеров зажег сигарету, и поток дыма привел в действие машину, в результате чего Пирсолл понял, что она может обнаруживать дым, а также ионы. Полагая, что он был на хорошем счету, он разработал недорогой ионизационный детектор, который продавался как SmokeGard. Хотя 20 марта 1973 года Пирсоллу был выдан патент США D226539S: Пожарный извещатель на конструкцию детектора (основной внешний вид), он не получил патента на его основной рабочий механизм.

Самый ранний патент на недорогой современный детектор ионизации, по-видимому, Патент США 3767917: Датчик пожарной сигнализации ионизирующего типа, выданный швейцарским изобретателям Томасу Лэмпарту и Максу Куну 23 октября 1973 года, который они ранее запатентовали в Швейцарии 23 июля 1970 года. Более ранние изобретатели описывали способы обнаружения дыма с помощью ионизации, однако, включая Роберта Кроуфорда в патенте США 3271756: Метод и устройство для обнаружения опасного состояния (подано в 1960 г. и предоставлено в 1966 г.), и швейцарский физик Вальтер Йегер в 1930-х годах.

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Для читателей постарше

Для младших читателей

Новостные статьи

• Большинство детей спят через дымовые извещатели, предупреждает следователь Дэмиен Гейл. The Guardian, 23 февраля 2017 года. Дети лучше реагируют на тихие дымовые извещатели и на женский голос.
• Элегантный дымовой извещатель, вдохновленный ураганом «Сэнди» Джозефом Флаэрти.Wired, 6 января 2014 г. Представляем Birdi, интеллектуальный детектор и приложение для мобильных телефонов, которое может обнаруживать дым и угарный газ и удаленно предупреждать вас.
• Кто сделал эту дымовую сигнализацию? Пэгана Кеннеди. The New York Times, 20 декабря 2013 г. Краткий обзор работ Дуэйна Пирсолла, Тони Фаделла из Nest и других пионеров современной дымовой сигнализации.
• Как возбуждающий запах васаби может спасти жизни, Роланд Бюрк. BBC News, 29 марта 2010 г. Глухих людей можно предупредить о возгорании с помощью дымовой пожарной сигнализации, излучающей сильный запах.
• Умный детектор дыма поднимает нос при горящем тосте. Майкл Поллитт, The Guardian, 22 ноября 2007 г. Новый дымовой извещатель может отличить безопасный домашний запах (подгоревший тост) от опасного пожара.
• Практические гаджеты побеждают в опросе: BBC News, 3 июня 2004 г. Детекторы дыма возглавляют список любимых повседневных гаджетов и технологий.
• Детекторы дыма: как их следует размещать в доме Бернард Гладстон. The New York Times, 24 октября 1982 года. Эта старая (но все еще актуальная) статья из архива Times рассказывает, где разместить детекторы.

Отчеты

• Дымовая сигнализация при домашних пожарах в США от Марти Аренса. Национальная ассоциация противопожарной защиты США, январь 2019 г. Полезные факты и статистика об использовании дымовых извещателей в США.

Патенты

• Патент США 2 537 028: Детектор дыма и сигнал от Кларенса Ноэля Каузака и др., C-O-Two Fire Equipment Co., 9 января 1951 г. Ранний пример оптического детектора для использования в самолетах, железнодорожных вагонах и общественных зданиях.
• Патент США 3,409,885: Устройство обнаружения дыма Роберта А.Холл, Guardian Industries, 5 ноября 1968 г. Оптический детектор 1960-х годов.
• Патент США 3460124: Оптический детектор дыма, Кеннет Р. Хаус и др., Interstate Engineering, 5 августа 1969 года. Другой оптический детектор.
• Патент США 3,767,917: Датчик пожарной сигнализации ионизирующего типа от М. Куна и Т. Лэмпарта. Cerberus Ag, 23 октября 1973 г. Типичный детектор ионизационного типа.
• Патент США 4672217: Легко очищаемый фотоэлектрический дымовой извещатель, автор Джон Дж. Добжански, General Signal Corporation, 9 июня 1987 г.Еще один пример оптической дымовой сигнализации, в которой луч преломляется на извещатель.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2007, 2020.Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.