Kryteria podziału czujek pożarowych
Zjawiskami fizycznymi , na które reagować mogą poszczególne rodzaje czujek będą dym, ciepło, płomień lub gaz powstający w wyniku spalania. W związku z tym jednym z kryteriów podziału czujek ppoż. będzie ich podział na:
- czujki dymu,
- czujki ciepła,
- czujki płomienia,
- czujki gazu.
Odpowiednio czujki dymu są czułe na stałe lub ciekłe produkty spalania. Czujki ciepła reagują na nienormalną temperaturę, szybkość narastania temperatury lub różnice temperatur. Czujki płomienia reagują na promieniowanie emitowane przez płomień. Może to być promieniowanie podczerwone, ultrafioletowa lub wielobarwowe.
Ponadto czujki dymu dzieli się ze względu na zjawiska wykorzystywane w celu wykrycia dymu. Są to czujki dymu jonizacyjne i czujki dymu optyczne. Przykładem czujki dymu jonizacyjnej jest czujka firmy Polon - Alfa DIO-4046. Czujki dymu optyczne dzielą się na rozproszeniowe oraz na światło pochłonięte. Przykładem czujki optycznej rozproszeniowej jest Polon - Alfa DOR-4046
Kolejnym kryterium podziału czujek jest klasyfikacja ze względu na konstrukcję. Wyróżnia się tu:
- czujki punktowe,
- czujki wielopunktowe,
- czujki liniowe.
Zadziałanie czujek punktowych następuje w przypadku zmiany mierzonego parametru w otoczeniu stałego punktu. Przykładami takich czujek będą wymienione wcześniej DIO-4046 oraz DOR-4046. Zadziałanie czujek wielopunktowych następuje w momencie zmiany mierzonego parametru w otoczeniu kilku stałych punktów. Do czujek takich można zaliczyć zasysające czujki dymu, np. Bosch FAS-420.
Ze względu na sposób przekazywania sygnału do centrali systemu ppoż czujki dzieli się na:
- dwustanowe,
- wielostanowe,
- analogowe.
Czujki dwustanowe przekazują sygnał o dwóch wartościach odpowiadający stanowi dozorowania lub alarmowania. Czujki wielostanowe przekazujący więcej niż dwa stany, czyli dozorowanie, alarmowanie i inny określony. Czujki analogowe przekazują sygnał określający wartość mierzonego zjawiska. Wyróżnia się także podział na czujki adresowalne oraz nie adresowalne (konwencjonalne).
Jonizacyjne czujki dymu - jak działają?
W jonizacyjnej czujce dymu znajduje się komora jonizacyjna ze źródłem promieniotwórczym, np. w postaci Ameryku 241, który emituje promieniowanie alfa. Aktywność substancji promieniotwórczej jest bardzo niska i nie przekracza 10 kBq. Wykrycie obecności dymu odbywa się na podstawie pomiaru zmiany wartości prądu jonizacji pomiędzy dwoma elektrodami w komorze jonizacyjnej.
Czujki jonizacyjne szczególnie dobrze sprawdzają się przy wykrywaniu cząstek dymu o małej wielkości, czyli powstających przy spalaniu płomieniowym w szybko rozwijających się pożarach. Wykazują mniejszą czułość na większe cząstki powstające w trakcie tlenia się materiałów palnych.
Duży wpływ na wartość prądu jonizacji mogą mieć czynniki zewnętrzne takie jak zmiany ciśnienia, temperatura otoczenia, wilgotność powietrza, przepływ powietrza. Producenci poprzez rozwiązania konstrukcyjne minimalizują wpływ tych czynników na poprawne działanie czujek jonizacyjnych.
Zasada działania punktowych optycznych czujek dymu
Działanie optycznych rozproszeniowych czujek dymu opiera się na efekcie Tyndalla, czyli rozpraszaniu promienia świetlnego na cząsteczkach dymu. Układ realizujący to zadanie składa się z diody elektroluminescencyjnej emitującej promieniowanie w zakresie podczerwieni lub ultrafioletu w zależności od rozwiązania zastosowanego w danym modelu czujki.
Odbiornikiem promieniowania jest fotodioda. Układ optyczny i komora pomiarowa umieszczone są w labiryncie, którego zadaniem jest tłumienie światła zewnętrznego i odbić wewnętrznych. Dym pojawiający się w komorze pomiarowej powoduje odbicie promieniowania emitowanego przez diodę nadawczą, dzięki czemu światło trafia do detektora. W fotodiodzie powstaje prąd, który analizowany jest przez układ elektroniczny czujki.
Co to są liniowe optyczne czujki dymu?
Liniowa czujka dymu składa się z nadajnika i odbiornika promieniowania podczerwonego umieszczonych w jednej obudowie oraz reflektora pryzmowego lub zespołu takich reflektorów. Działanie czujki opiera się na zasadzie światła pochłoniętego. Czujka analizuje poziom promieniowania docierającego z nadajnika do odbiornika. W przypadku obniżenia przejrzystości powietrza poprzez pojawiające się cząsteczki dymu poziom promieniowania docierającego do odbiornika spadnie, a czujka po przekroczeniu określonego progu zadziałania przejdzie w stan alarmowania.
Zasysające czujki dymu - jak są zbudowane?
Zasysająca czujka dymu składa się z systemu rurek z otworami, z których każdy odpowiada punktowej czujce dymu. Rurki połączone są z czujką, która w sposób ciągły wytwarzając podciśnienie doprowadza powietrze do czułej komory pomiarowej działającej na zasadzie czujki optycznej dymu. Doprowadzane powietrze jest w sposób ciągły analizowane przez układ optyczny i elektroniczny. Podciśnienie wytwarzane jest przez wentylator zainstalowany w urządzeniu podstawowym.
Producenci wyposażają czujki w sensory przepływu powietrza monitorujące rurki pod kątem zapchania i pęknięć. Czujki zasysające charakteryzują się bardzo wysoką czułością przewyższającą znacznie czujki punktowe oraz wykazują wysoką odporność na alarmy fałszywe.
Co to są czujki ciepła
W czujkach ciepła rolę detektora pełni termistor. Z termistora poprzez cyfrowo-analogowy konwerter regularnie wykonywany jest odczyt napięcia zależny od temperatury. Następnie wykonany odczyt jest interpretowany przez mikroprocesor i w zależności od klasy czujki alarm uruchamiany jest po:
- przekroczeniu określonej temperatury (czujki nadmiarowe),
- wzrostu temperatury o określoną wartość w danym czasie (różnicowe),
- gdy prędkość zmiany temperatury przekracza określoną wartość w danym czasie (różniczkowe).
Czujki płomienia - opis działania
Czujki płomienia reagują na promieniowanie emitowane przez płomień. W zależności od typu urządzenia mogą działać w zakresie podczerwienie lub ultrafioletu. Działają na zasadzie selekcji częstotliwości migotania płomienia. Światło płomienia kierowane jest przez szerokokątny układ optyczny na fotodetektor. Promieniowanie zostaje przetworzone na sygnał elektryczny o określonej częstotliwości (3Hz - 20Hz).
