Журнал "Системы Безопасности" № 4‘2021

О Х Р А Н Н А Я И П О Ж А Р Н А Я С И Г Н А Л И З А Ц И И . П О Ж А Р Н А Я Б Е З О П А С Н О С Т Ь 85 мых на рынке дымовых детекторов того време- ни не был признан подходящим для примене- ния в данной области, так как не мог обнару- жить загорание достаточно рано, то есть преж- де, чем чувствительному электронному обору- дованию будет нанесен существенный или даже непоправимый ущерб. Единственной техноло- гией, удовлетворяющей поставленной задаче, опять оказался нефелометр. Его доступная чув- ствительность в тот момент составляла около 0,1% obs/m, которая для того времени счита- лось очень высокой, во много раз превосходя возможности обычных дымовых пожарных извещателей. Благодаря этому он мог обнару- жить раннюю стадию потенциального пожара, что давало достаточно времени для превентив- ных действий. Кстати, именно способность очень раннего обнаружения дыма (Very Early Smoke Detection Apparatus) и легла в основу названия нового бренда АДПИ. Крупная исследовательская программа лесных пожаров в Западной Австралии, проведенная в 1970 г. организацией CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization), способствовала началу новых технологических разработок по созданию извещателей для обна- ружения дыма на очень ранней стадии пожара. В прототипе детектора дыма, построенном по усовершенствованной технологии нефеломет- ра, изготовленного в мастерских компании PMG в Мельбурне, сначала использовали импульсные ксеноновые флеш-трубки и фото- мультипликаторы для обнаружения широкой длины волны света, рассеянного от частиц дыма, транспортируемого вместе с пробами воздуха в камеру детектора. Применение высокоинтенсивного источника света и усовершенствованная конструкция фотоумножителя высокой чувствительности благодаря научным разработкам известных специалистов в области нефелометрии – Дэви- да Пакхэма (David Packham, CSIRO) и Лена Гиб- сона (Len Gibson, PMG) позволили обнаружи- вать еще более низкие концентрации дыма. Применение детекторов на базе LED-источников Следующим шагом развития аспирационных дымовых пожарных извещателей, основанных на принципах рассеяния света в нефелометре, стало применение фотодиодных приемников в сочетании с инфракрасным (IR) лазерным диодом (Laser Sensor), а также импульсных све- тодиодных (LED) источников. Удобство АДПИ с применением детекторов на базе LED-источников того времени в основном заключалось в возможности варьирования встраиваемого сенсора различной чувствитель- ности. Кроме того, использование светодиод- ной технологии позволяло значительно снизить цену на АДПИ, что было существенным с ком- мерческой точки зрения. Кстати, этими каче- ствами LED-извещателей с большим успехом пользуются до сих пор многие современные производители аспирационных детекторов дыма. Однако необходимость обнаружения дыма еще более низкой концентрации диктовалась актив- ным развитием объектов телекоммуникации, требующих сверхраннего обнаружения дыма. Применение лазерной технологии с использо- ванием высокоэнергетического IR-источника позволило разработчикам существенно повы- сить чувствительность камеры детекции дыма, доведя ее до 0,005% obs/m. На протяжении достаточно долгого времени этот фактор являл- ся одним из основных преимуществ АДПИ, построенных на лазерной технологии, по сравнению с LED. В настоящее время на рынке АДПИ появились и отлично зарекомендовали себя аспирацион- ные извещатели, в которых используются высо- коэнергетические (HP – High Power) IR-LED излучатели. Их применение обеспечило чувстви- тельность таких АДПИ на уровне 0,002% obs/m, тем самым нивелировав одно из главных пре- имуществ так называемых лазерных аспира- ционных извещателей, ранее заключавшееся в их более высокой чувствительности 2 (рис. 3). Что нового? На рынке АДПИ появились аспирационные извещатели, построенные (в отличие от оптиче- ского, то есть нефелометрического, метода) на основе электроиндукционного метода контроля параметров аэрозоля. Согласно данному мето- ду, в зарядной камере аэрозольные частицы получают электрический заряд, пропорцио- нальный их размеру. Затем, проходя через измерительную камеру, заряженные частицы наводят заряд на измерительный электрод, величина которого зависит от их размера и кон- центрации. Дальнейшая обработка сигнала поз- воляет переводить данную величину в концент- рацию дыма. Такой метод обеспечивает обна- ружение концентрации аэрозольных частиц диаметром вплоть до 0,1 мкм, характерных для ранней стадии термического разложения неко- торых материалов. Насколько данный метод, при наличии безусловно положительных харак- теристик, окажется перспективным, в том числе и с коммерческой точки зрения, покажет время. Продолжение следует… В данном экскурсе в историю зарождения и совершенствования аспирационного дымово- го пожарного извещателя мы постарались не только охватить основные вехи его развития, но и найти ответ на вопрос: "Кто первый?". Однако однозначный ответ получить нам так и не удалось. Возможно, его и не существует, так как каждый из производителей внес свой, как научный, так и технологический, вклад в формирование данного типа систем раннего обнаружения пожара. И мы уверены: продол- жение еще последует. n www.secuteck.ru август – сентябрь 2021 Ваше мнение и вопросы по статье направляйте на ss @groteck.ru Рис. 2. АДПИ c использованием оптического и ионизационного детекторов Рис. 3. Сравнение IR-LED и лазерного детектора 2 Brugger S., Laufersweiler R. Details in Developing a New High Sensitivity Smoke Sensor for Aspirating Smoke Detectors. 14th International Conference on Automatic fire detection, Duisburg, Germany. 2009.