Detectores de incêndio: classificação, tipos, tipos, designação. Meios técnicos de coleta e processamento de informações

Detector de fogo— um dispositivo para gerar um sinal de incêndio. Usar o termo "sensor" é um nome impróprio porque o sensor faz parte do detector. Apesar disso, o termo “sensor” é usado em muitas regulamentações industriais para significar “detector”.

Lenda

O símbolo dos detectores de incêndio deve ser composto pelos seguintes elementos: IP Х1Х2Х3-Х4-Х5.
A abreviatura IP define o nome “detector de incêndio”. Elemento X1 - indica sinal de fogo controlado; Em vez de X1, é fornecida uma das seguintes designações digitais:
1 - térmico;
2 - fumaça;
3 - chama;
4 - gás;
5 - manual;
6...8 - reserva;
9 - ao monitorar outros sinais de incêndio.
O elemento X2X3 denota o princípio de funcionamento do PI; em vez de Х2Х3, é fornecida uma das seguintes designações digitais:
01 - utilizando a dependência da resistência elétrica dos elementos com a temperatura;
02 - utilizando termo-EMF;
03 - utilizando expansão linear;
04 - utilizar insertos fusíveis ou combustíveis;
05 - utilizando a dependência da indução magnética com a temperatura;
06 – utilizando o efeito Hall;
07 - utilizando expansão volumétrica (líquido, gás);
08 - utilizando ferroelétricos;
09 - utilizando a dependência do módulo de elasticidade com a temperatura;
10 - utilização de métodos acústico-ressonantes de controle de temperatura;
11 - radioisótopo;
12 - óptico;
13 - indução elétrica;
14 - utilização do efeito “memória de forma”;
15...28 - reserva;
29 - ultravioleta;
30 - infravermelho;
31 — termobarométrico;
32 - utilização de materiais que alteram a condutividade óptica em função da temperatura;
33 - aeroiônico;
34 - ruído térmico;
35 - ao utilizar outros princípios de ação.
O elemento X4 denota número de série desenvolvimento de um detector deste tipo.
O elemento X5 indica a classe do detector.

Classificação baseada na capacidade de reinicialização

Os detectores automáticos de incêndio, dependendo da possibilidade de sua reativação após a ativação, são divididos nos seguintes tipos:

  • os detectores retornáveis ​​com possibilidade de reativação são detectores que podem retornar ao estado de controle a partir do estado de alarme de incêndio sem substituir nenhum componente, desde que apenas os fatores que levaram à sua ativação tenham desaparecido. Eles são divididos em tipos:
    • detectores com reativação automática - detectores que, após serem acionados, passam de forma independente para o estado de monitoramento;
    • detectores com reativação remota - detectores que, por comando remoto, podem ser transferidos para o estado de monitoramento;
    • detectores comutados manualmente - detectores que podem ser comutados para o estado de controle usando a ligação manual do próprio detector;
  • detectores com elementos substituíveis - detectores que, após serem acionados, podem ser transferidos para o estado de controle apenas com a substituição de alguns elementos;
  • detectores sem possibilidade de reativação (sem elementos substituíveis) - detectores que, após serem acionados, não podem mais ser transferidos para o estado de monitoramento.

Classificação por tipo de transmissão de sinal

Os detectores automáticos de incêndio são divididos de acordo com o tipo de transmissão do sinal:

  • detectores de modo duplo com uma saída para transmissão de sinal tanto sobre a ausência quanto sobre a presença de sinais de incêndio;
  • detectores multimodo com uma saída para transmitir um número limitado (mais de dois) tipos de sinais sobre estado de repouso, alarme de incêndio ou outras condições possíveis;
  • detectores analógicos, que são concebidos para transmitir um sinal sobre o valor do sinal de incêndio por eles controlado, ou um sinal analógico/digital, e que não é um sinal direto de alarme de incêndio.


Aplicativo
Detector de calor e incêndio projetado no século XIX. Consiste em dois fios aeb, que são conectados entre si por arruelas cc feitas de um material que não conduz eletricidade. Na lateral do aparelho há um tubo d com uma cápsula e cheia de mercúrio e fechada por baixo com uma placa de cera. Quando a temperatura sobe, a cera derrete, o mercúrio é derramado no dispositivo e o contato é estabelecido entre os dois fios, resultando em um sinal
Eles são usados ​​​​se uma quantidade significativa de calor for liberada nos estágios iniciais de um incêndio, por exemplo, em depósitos de combustíveis e lubrificantes. Ou nos casos em que a utilização de outros detectores seja impossível. É proibido o uso em instalações administrativas e domésticas.
O campo de temperatura mais alta está localizado a uma distância de 10...23 cm do teto. Portanto, é nesta área que é desejável colocar o elemento sensível ao calor do detector. Um detector de calor localizado sob o teto, a uma altura de seis metros acima do incêndio, será acionado quando o calor gerado pelo incêndio for de 420 kW.

Ver
Detector que responde a fatores de incêndio em zona compacta.

Multiponto
Detectores multiponto de calor são detectores automáticos, cujos elementos sensíveis são um conjunto de sensores pontuais localizados discretamente ao longo da linha. A etapa de sua instalação é determinada pelos requisitos documentos regulatórios e características técnicas especificadas na documentação técnica de um produto específico.

Linear (cabo térmico)
Existem vários tipos de detectores térmicos lineares de incêndio, estruturalmente diferentes uns dos outros:

  • semicondutor - um detector térmico linear de incêndio, que utiliza um revestimento de fios com uma substância com coeficiente de temperatura negativo como sensor de temperatura. Esse tipo O cabo térmico só funciona em conjunto com uma unidade de controle eletrônico. Quando qualquer seção do cabo térmico é exposta à temperatura, a resistência no ponto de influência muda. Usando a unidade de controle, você pode definir diferentes limites de resposta de temperatura;
  • mecânico - um tubo de metal selado cheio de gás é usado como sensor de temperatura para este detector, bem como um sensor de pressão conectado a uma unidade de controle eletrônico. Quando qualquer parte do tubo sensor é exposta à temperatura, a pressão interna do gás muda, cujo valor é registrado pela unidade eletrônica. Esse tipo detector térmico linear reutilizável de incêndio. O comprimento da parte funcional do tubo metálico do sensor é limitado a 300 metros;
  • eletromecânico - detector de incêndio térmico linear, que usa um material sensível ao calor aplicado a dois fios tensionados mecanicamente como sensor de temperatura ( par trançado), Sob a influência da temperatura, a camada sensível ao calor amolece e os dois condutores entram em curto-circuito.


Detectores de fumaça são detectores que reagem a produtos de combustão que podem afetar a capacidade de absorção ou dispersão da radiação nas faixas infravermelha, ultravioleta ou visível do espectro. Os detectores de fumaça podem ser pontuais, lineares, aspirantes e autônomos.

Aplicativo

O sintoma ao qual os detectores de fumaça respondem é a fumaça. O tipo mais comum de detector. Quando protegido pelo sistema alarme de incêndio Em instalações administrativas e de lazer, apenas deverão ser utilizados detectores de fumaça. É proibida a utilização de outros tipos de detectores em instalações administrativas e de utilidades. O número de detectores que protegem a sala depende do tamanho da sala, do tipo de detector, da presença de sistemas (extinção de incêndio, remoção de fumaça, bloqueio de equipamentos) controlados pelo sistema de alarme de incêndio.
Até 70% dos incêndios surgem de microfocos térmicos que se desenvolvem em condições com acesso insuficiente ao oxigênio. Este desenvolvimento do incêndio, acompanhado pela libertação de produtos de combustão e que ocorre ao longo de várias horas, é típico dos materiais que contêm celulose. É mais eficaz detectar tais incêndios registando produtos de combustão em pequenas concentrações. Detectores de fumaça ou gás podem fazer isso.

Óptico

Os detectores de fumaça que usam detecção óptica reagem de maneira diferente às diferentes cores de fumaça. Os fabricantes atualmente fornecem informações limitadas sobre reações detectores de fumaça nas especificações técnicas. As informações de resposta do detector incluem apenas os valores nominais de resposta (sensibilidade) para fumaça cinza, não para fumaça preta. Freqüentemente, é fornecida uma faixa de sensibilidade em vez de um valor exato.

Ver

Detector de fumaça acionado (LED vermelho aceso continuamente)

Os detectores de fumaça devem ser fechados durante os reparos na sala para evitar a entrada de poeira.
Um detector pontual responde a fatores de incêndio em uma área compacta. O princípio de funcionamento dos detectores ópticos pontuais é baseado na dispersão pela fumaça cinza radiação infra-vermelha. Eles respondem bem à fumaça cinza liberada durante a combustão lenta nos estágios iniciais de um incêndio. Reage mal à fumaça preta, que absorve radiação infravermelha.
Para a manutenção periódica dos detectores, é necessária uma conexão destacável, a chamada “tomada” com quatro contatos, à qual o detector de fumaça é conectado. Para controlar a desconexão do sensor do circuito, existem dois contatos negativos, que fecham quando o detector é instalado em uma tomada.

Câmara de fumaça e eletrônica de detector de fumaça pontual
Todos os detectores ópticos de fumaça pontuais IP 212-XX de acordo com a classificação NPB 76-98 usam o efeito de dispersão difusa da radiação LED nas partículas de fumaça. O LED está posicionado de forma a excluir ataque direto sua radiação para o fotodiodo. Quando aparecem partículas de fumaça, parte da radiação é refletida delas e atinge o fotodiodo. Para proteger da luz externa, um optoacoplador - um LED e um fotodiodo são colocados em uma câmara de fumaça feita de plástico preto.
Estudos experimentais mostraram que o tempo para detectar um incêndio de teste quando os detectores de fumaça estão localizados a uma distância de 0,3 m do teto aumenta 2 a 5 vezes. E ao instalar um detector a uma distância de 1 m do teto, é possível prever um aumento no tempo de detecção de incêndio em 10 a 15 vezes.
Quando os primeiros detectores ópticos de fumaça soviéticos foram desenvolvidos, não havia base do elemento, LEDs e fotodiodos padrão. No detector fotoelétrico de fumaça IDF-1M, uma lâmpada incandescente tipo SG24-1.2 e um fotorresistor tipo FSK-G1 foram utilizados como optoacoplador. Isso determinou o baixo especificações Detector IDF-1M e fraca proteção contra influências externas: tempo de resposta a uma densidade óptica de 15 - 20%/m foi de 30 s, tensão de alimentação 27±0,5 V, corrente de consumo superior a 50 mA, peso 0,6 kg, iluminação de fundo até 500 lux, velocidade do fluxo de ar até 6 m / Com.
O detector combinado de fumaça e calor DIP-1 utilizou um LED e um fotodiodo, localizados em um plano vertical. Não se utilizou mais radiação contínua, mas radiação pulsada: duração 30 μs, frequência 300 Hz. Para proteção contra interferências, foi utilizada detecção síncrona, ou seja, a entrada do amplificador estava aberta apenas enquanto o LED estava emitindo. Isto proporcionou maior proteção contra interferência do que no detector IDF-1M e melhorou significativamente as características do detector: a inércia diminuiu para 5 s a uma densidade óptica de 10%/m, ou seja, 2 vezes menor, o peso diminuiu 2 vezes, a iluminação de fundo permitida aumentou 20 vezes, até 10.000 lux, a velocidade permitida do fluxo de ar aumentou para 10 m/s. No modo "Fire", o indicador LED vermelho acendeu. Para transmitir o sinal de alarme nos detectores DIP-1 e IDF-1M, foi utilizado um relé, que determinou um consumo significativo de corrente: mais de 40 mA em modo standby e mais de 80 mA em alarme, com tensão de alimentação de 24 ± 2,4 V e a necessidade de usar circuitos de sinal e circuitos de potência separados. O tempo máximo entre falhas do DIP-1 é de 1,31·104 horas.

Detectores lineares


Linear - um detector de dois componentes que consiste em um bloco receptor e um bloco emissor (ou um bloco receptor-emissor e refletor) reage ao aparecimento de fumaça entre os blocos receptor e emissor.

O projeto de detectores lineares de fumaça é baseado no princípio de enfraquecer o fluxo eletromagnético entre uma fonte de radiação espacialmente separada e um fotodetector sob a influência de partículas de fumaça. Um dispositivo deste tipo consiste em dois blocos, um dos quais contém uma fonte de radiação óptica e o outro um fotodetector. Ambos os blocos estão localizados no mesmo eixo geométrico na linha de visão.
Uma característica especial de todos os detectores de fumaça lineares é a função de autoteste com transmissão do sinal de “Falha” ao painel de controle. Devido a esta característica, simultaneamente com outros detectores, é correto utilizá-lo apenas em loops alternados. Inclusão detectores lineares em loops de sinal constante leva ao bloqueio do sinal “Fogo” pelo sinal “Falha”, o que é contrário ao NPB 75. Apenas um detector linear pode ser incluído em um loop de sinal constante.
Um dos primeiros detectores lineares soviéticos foi chamado DOP-1 e usava uma lâmpada incandescente SG-24-1.2 como fonte de luz. Um fotodiodo de germânio foi usado como fotodetector. O detector consistia em uma unidade receptora e transmissora, que serve para emitir e receber um feixe de luz, e um refletor de luz, instalado perpendicularmente ao feixe de luz direcionado na distância necessária. A distância nominal entre a unidade receptora e transmissora e o refletor é de 2,5±0,1 m.
Dispositivo fotofeixe FEUP-M Feito soviético consistia em um emissor e um fotodetector de feixe infravermelho.

Detectores de aspiração

O detector de aspiração utiliza extração forçada de ar do volume protegido com monitoramento por detectores de fumaça a laser ultrassensíveis e garante a detecção ultra-precoce de uma situação crítica. Os detectores de fumaça por aspiração permitem proteger objetos nos quais é impossível colocar diretamente um detector de incêndio.
O detector de aspiração de incêndio é aplicável em arquivos, museus, armazéns, servidores e salas de comutação de centros de comunicação eletrônica, centros de controle, áreas industriais “limpas”, instalações hospitalares com alta tecnologia equipamento de diagnóstico, centros de televisão e emissoras de rádio, salas de informática e outras instalações com equipamentos caros. Ou seja, para a maioria instalações importantes, onde os bens materiais são armazenados ou onde os fundos investidos em equipamentos são enormes, ou onde os danos decorrentes da interrupção da produção ou da operação são grandes, ou os lucros perdidos devido à perda de informações são grandes. Em tais objetos, é extremamente importante detectar e eliminar com segurança o surto no estágio inicial de desenvolvimento, no estágio de combustão lenta - muito antes do aparecimento de abrir fogo, ou quando ocorre superaquecimento de componentes individuais aparelho eletrônico. Ao mesmo tempo, tendo em conta que tais zonas estão normalmente equipadas com sistema de controlo de temperatura e humidade, e nelas é efectuada a filtragem do ar, é possível aumentar significativamente a sensibilidade do detector de incêndio, evitando falsos alarmes.
Desvantagem detectores de aspiraçãoé o seu alto custo.

Detectores autônomos

Autônomo - um detector de incêndio que responde a um certo nível de concentração de produtos de combustão de aerossóis (pirólise) de substâncias e materiais e, possivelmente, outros fatores de incêndio, em cujo corpo está estruturalmente combinado fonte independente fonte de alimentação e todos os componentes necessários para detectar um incêndio e notificá-lo imediatamente. Detector autônomo também é pontual.

Detectores de ionização


O princípio de funcionamento dos detectores de ionização baseia-se no registro das alterações na corrente de ionização que surgem como resultado da exposição a produtos de combustão. Os detectores de ionização são divididos em radioisótopos e indução elétrica.

Detectores de radioisótopos

Um detector de radioisótopos é um detector de fumaça que é acionado devido ao efeito dos produtos de combustão na corrente de ionização do interno câmara de trabalho detector. O princípio de funcionamento de um detector de radioisótopos baseia-se na ionização do ar na câmara quando esta é irradiado com uma substância radioativa. Quando eletrodos com carga oposta são introduzidos em tal câmara, ocorre uma corrente de ionização. Partículas carregadas “grudam” em partículas de fumaça mais pesadas, reduzindo sua mobilidade - a corrente de ionização diminui. Sua diminuição para um determinado valor é percebida pelo detector como um sinal de “alarme”. Esse detector é eficaz em fumaça de qualquer natureza. No entanto, juntamente com as vantagens descritas acima detectores de radioisótopos tem uma desvantagem significativa que não deve ser esquecida. Estamos falando da utilização de uma fonte de radiação radioativa no projeto de detectores. Nesse sentido, surgem problemas na observância das medidas de segurança durante a operação, armazenamento e transporte, bem como no descarte dos detectores após o término de sua vida útil. Eficaz na detecção de incêndios acompanhados pelo aparecimento dos chamados tipos de fumo “pretos”, caracterizados por alto nível absorção de luz.
Nos detectores de radioisótopos soviéticos (RID-1, KI), a fonte de ionização era o isótopo radioativo do plutônio-239. Os detectores estão incluídos no primeiro grupo de riscos potenciais de radiação.

Detector de fumaça radioisótopo RID-1
O elemento principal do detector de radioisótopos RID-1 são duas câmaras de ionização conectadas em série. O ponto de conexão está conectado ao eletrodo de controle do tiratron. Uma das câmaras está aberta, a outra está fechada e funciona como elemento de compensação. A ionização do ar em ambas as câmaras é criada por um isótopo de plutônio. Sob a influência da tensão aplicada, uma corrente de ionização flui nas câmaras. Quando a fumaça entra em uma câmara aberta, sua condutividade diminui, a tensão em ambas as câmaras é redistribuída, resultando em uma tensão no eletrodo de controle do tiratron. Quando a tensão de ignição é atingida, o tiratron começa a conduzir corrente. Um aumento no consumo de corrente aciona um alarme. As fontes de radiação embutidas no detector não representam perigo, pois a radiação é totalmente absorvida pelas câmaras de ionização. O perigo só pode surgir se a integridade da fonte de radiação for comprometida. O detector também utiliza um tiratron TH11G com uma pequena quantidade de níquel radioativo, a radiação é absorvida pelo volume do tiratron e suas paredes. Pode surgir perigo se o tiratron quebrar.
Vida útil atribuída fontes radioativas detectores eram:
RID-1; R-1; DI-1 – 6 anos;
RID-6; RID-6m e similares - 10 anos.
O detector de fumaça radioisótopo tipo RID-6M é produzido em massa na fábrica Signal (Obninsk, região de Kaluga) há mais de 15 anos, com um volume total de produção de até 100 mil unidades. no ano. O detector RID-6M tem uma vida útil designada limitada para fontes alfa do tipo AIP-RID - 10 anos a partir da data de seu lançamento. Existe uma tecnologia para instalação de novas fontes alfa do tipo AIP-RID em detectores de incêndio de anos anteriores de produção, que permite a continuação da operação dos detectores por mais 10 anos, em vez de seu desmantelamento e sepultamento forçado.
A alta sensibilidade permite o uso de detectores de radioisótopos como componente integral dos detectores de aspiração. Quando o ar das instalações protegidas é bombeado através do detector, ele pode fornecer um sinal mesmo quando uma quantidade insignificante de fumaça aparece - de 0,1 mg/m³. Neste caso, o comprimento dos tubos de entrada de ar é praticamente ilimitado. Por exemplo, quase sempre registra o fato do acendimento de uma cabeça de fósforo na entrada de um tubo de entrada de ar de 100 m de comprimento.

Detectores de eletroindução

Princípio de funcionamento do detector: partículas de aerossol são aspiradas ambiente em um tubo cilíndrico (conduto de combustão) usando um pequeno bomba elétrica e cair na câmara de carga. Aqui, sob a influência de uma descarga corona unipolar, as partículas adquirem carga elétrica volumétrica e, avançando ao longo do duto de gás, entram na câmara de medição, onde é gerado um sinal elétrico em seu eletrodo de medição, proporcional à carga volumétrica do partículas e, conseqüentemente, sua concentração. O sinal da câmara de medição entra no pré-amplificador e depois na unidade de processamento e comparação de sinais. O sensor seleciona o sinal por velocidade, amplitude e duração e fornece informações quando os limites especificados são excedidos na forma de fechamento de um relé de contato.

Os detectores de indução elétrica são utilizados nos sistemas de alarme de incêndio dos módulos Zarya e Pirs da ISS.

Detectores de chama


Detector de chama - um detector que responde à radiação eletromagnética de uma chama ou lareira latente.
Os detectores de chama são utilizados, via de regra, para proteger áreas onde é necessária alta eficiência de detecção, uma vez que a detecção de incêndio pelos detectores de chama ocorre na fase inicial do incêndio, quando a temperatura do ambiente ainda está longe dos valores em que detectores térmicos de incêndio são acionados. Os detectores de chama oferecem a capacidade de proteger áreas com significativa troca de calor e áreas abertas, onde é impossível usar detectores de calor e fumaça. Os detectores de chama são utilizados para monitorar a presença de superfícies superaquecidas das unidades durante acidentes, por exemplo, para detectar incêndio no interior do carro, sob o revestimento da unidade, para monitorar a presença de fragmentos sólidos de combustível superaquecido no transportador.

Detectores de gás

Detector de gás - um detector que responde a gases liberados durante a combustão lenta ou queima de materiais. Os detectores de gás podem reagir ao monóxido de carbono (dióxido de carbono ou monóxido de carbono), compostos de hidrocarbonetos.

Detectores de incêndio de fluxo


Os detectores de incêndio de fluxo são usados ​​​​para detectar fatores de incêndio como resultado da análise do ambiente que se espalha através dos dutos de ventilação ventilação de exaustão. Os detectores devem ser instalados de acordo com as instruções de operação desses detectores e as recomendações do fabricante, acordadas com organizações autorizadas (aquelas com permissão para o tipo de atividade).

Acionadores manuais


O acionador manual de incêndio é um dispositivo projetado para ativar manualmente um sinal de alarme de incêndio em sistemas de alarme e extinção de incêndio. Os pontos de alarme manuais de incêndio devem ser instalados a uma altura de 1,5 m do solo ou do piso. A iluminação no local de instalação da botoneira manual deve ser de no mínimo 50 Lux.
Os pontos de alarme manuais de incêndio devem ser instalados nas vias de evacuação em locais acessíveis para o seu acionamento em caso de incêndio.
Nas estruturas de armazenamento acima do solo de líquidos inflamáveis ​​​​e combustíveis, são instalados acionadores manuais no aterro.
Em 1900, 675 acionadores manuais foram instalados em Londres com saída de sinal para o serviço de bombeiros. Em 1936, o número aumentou para 1.732.
Em 1925, em Leningrado havia postos de chamada manuais em 565 pontos, em 1924, eles transmitiam cerca de 13% de todos os boletins de incêndio da cidade; No início do século XX, existiam botoneiras manuais incluídas em laço de anel dispositivo de gravação. Quando ligado, o detector produzia um número individual de curtos-circuitos e circuitos abertos e, assim, transmitia um sinal ao aparelho Morse instalado no dispositivo de gravação. Os acionadores manuais daquela época consistiam em um mecanismo de relógio com escape de pêndulo, composto por duas engrenagens principais e uma roda de sinalização com três contatos de fricção. O mecanismo é acionado por uma mola helicoidal e o mecanismo detector, quando acionado, repete o número do sinal quatro vezes. Um enrolamento de mola é suficiente para enviar seis sinais. As partes de contato do mecanismo são revestidas com prata para evitar oxidação. Este tipo de alarme foi proposto em 1924 pelo Chefe das Oficinas Telegráficas de Incêndio A.F. Ryulman, cujos dispositivos foram instalados para fins experimentais em 7 pontos da zona central da cidade com estação receptora na zona com o nome. Camarada Lênin. O sistema de alarme foi inaugurado em 6 de março de 1924. Após uma operação experimental de dez meses, que mostrou que não houve nenhum caso de não recepção de sinal e que o sistema de alarme estava totalmente isento de problemas e preciso, o sistema foi recomendado para uso generalizado.

Aplicação em áreas perigosas

Ao proteger objetos explosivos com sistemas de alarme de incêndio, é necessário utilizar detectores com meios de proteção contra explosão. Para detectores pontuais de fumaça, é utilizado o tipo de proteção contra explosão “circuito elétrico intrinsecamente seguro (i)”. Para detectores térmicos, manuais, de gás e de chamas, são utilizados os tipos de proteção contra explosão “circuito elétrico intrinsecamente seguro (i)” ou “invólucro à prova de chamas (d)”. Uma combinação de proteções i e d também é possível em um detector.

O detector de contato magnético do ponto de segurança IO102-32 “POLYUS-2” foi projetado para detectar abertura não autorizada de portas, janelas, escotilhas, etc. e emitir uma notificação de “Alarme” ao painel de controle.

O detector abre o circuito de alarme quando portas, janelas, escotilhas são abertas ou quando objetos bloqueados por ele são movidos.

Peculiaridades

O detector Polyus-2 tem absolutamente nova construção Com design moderno. A montagem do detector na superfície é oculta, não danifica aparência interior "Polyus-2" pode ser instalado em uma superfície metálica;
- o funcionamento do detector baseia-se no fechamento dos contatos do reed switch quando expostos a um ímã permanente;
- estruturalmente, o detector consiste em duas partes: um reed switch e um ímã, localizados em invólucros idênticos. A caixa com o interruptor reed é montada na parte estacionária do objeto, a caixa com o ímã é montada na parte móvel. As caixas devem ser instaladas paralelamente, com as marcações voltadas uma para a outra e mantendo a distância entre elas. Instalação permitida em Fita dupla face na superfície preparada;
- o detector pode ser utilizado tanto em instalações industriais como residenciais. Não se destina ao uso em ambientes quimicamente agressivos.

Estudo das principais características dos meios óptico-eletrônicos, vibratórios, capacitivos e cabeados de detecção de intrusões não autorizadas em objetos protegidos.

2. Informação teórica.

Os meios técnicos de detecção são detectores construídos com base em vários princípios físicos de operação. Um detector é um dispositivo que gera um sinal específico quando um determinado parâmetro ambiental controlado muda. Com base na sua área de aplicação, os detectores são divididos em detectores de segurança, segurança-incêndio e detectores de incêndio. Atualmente, detectores de segurança e incêndio praticamente não são produzidos e não são utilizados. Os detectores de segurança, de acordo com o tipo de área controlada, são divididos em pontuais, de superfície linear e volumétricos. De acordo com o princípio de ação - contato elétrico, contato magnético, contato de choque, piezoelétrico, óptico-eletrônico, capacitivo, sonoro, ultrassônico, ondas de rádio, combinado, combinado, etc.

Os detectores de incêndio são divididos em detectores manuais e automáticos. Os detectores automáticos de incêndio são divididos em detectores térmicos, que respondem ao aumento da temperatura, detectores de fumaça, que respondem ao aparecimento de fumaça, e detectores de chama, que respondem à radiação óptica de uma chama aberta.

Detectores de segurança.

Detectores de contato elétrico- o tipo mais simples de detectores de segurança. São um condutor metálico fino (folha, fio), fixado de forma especial ao objeto ou estrutura protegida. Projetado para proteger estruturas de edifícios (vidros, portas, escotilhas, portões, divisórias não permanentes, moinhos, etc.) contra penetração não autorizada através delas por destruição.

Detectores de contato magnético (contato) projetado para bloquear a abertura de várias estruturas de edifícios (portas, janelas, escotilhas, portões, etc.). Um detector de contato magnético consiste em um contato selado controlado magneticamente (interruptor reed) e um ímã em uma caixa não magnética de plástico ou metal. O ímã é instalado na parte móvel (abertura) da estrutura do edifício (folha da porta, caixilho da janela, etc.), e o contato controlado magneticamente é instalado na parte estacionária (moldura da porta, caixilho da janela, etc.). Para bloquear grandes estruturas de abertura - deslizantes e portões de balanço, tendo folga significativa, são usados ​​​​detectores de contato elétrico, como interruptores de limite de deslocamento.

Detectores de impacto projetado para impedir a quebra de várias estruturas envidraçadas (janelas, vitrines, vitrais, etc.). Os detectores consistem em uma unidade de processamento de sinal (SPU) e de 5 a 15 sensores de quebra de vidro (GBS). A localização dos componentes dos detectores (BOS e DRS) é determinada pelo número, posição relativa e área das lâminas de vidro bloqueadas.

Detectores piezoelétricos destinam-se a bloquear estruturas de edifícios (paredes, pisos, tetos, etc.) e objetos individuais contra destruição. Ao determinar o número de detectores deste tipo e seu local de instalação na estrutura protegida, é necessário levar em consideração que é possível utilizá-los com 100% ou 75% de cobertura da área bloqueada. A área de cada seção desprotegida da superfície bloqueada não deve exceder 0,1 m2.

Detectores óptico-eletrônicos são divididos em ativos e passivos. Detectores óptico-eletrônicos ativos gerar uma notificação de alarme quando o fluxo refletido muda (detectores de posição única) ou a cessação (alteração) do fluxo recebido (detectores de duas posições) de energia de radiação infravermelha causada pelo movimento do intruso na zona de detecção. A zona de detecção de tais detectores tem a forma de uma “barreira de feixe” formada por um ou mais feixes paralelos estreitamente direcionados localizados em um plano vertical. As zonas de detecção de diferentes detectores diferem, via de regra, no comprimento e no número de feixes. Estruturalmente, os detectores óptico-eletrônicos ativos, via de regra, consistem em dois blocos separados - uma unidade emissora (RU) e uma unidade receptora (RU), separadas por uma distância de trabalho (alcance).

Detectores óptico-eletrônicos ativos são utilizados para proteger perímetros internos e externos, janelas, vitrines e abordagens de objetos individuais (cofres, exposições de museus, etc.).

Detectores óptico-eletrônicos passivos são mais utilizados porque, com a ajuda de sistemas ópticos especialmente projetados para eles (lentes Fresnel), é possível obter de forma simples e rápida zonas de detecção de vários formatos e tamanhos e utilizá-las para proteger instalações de qualquer configuração, estruturas de edifícios e objetos individuais.

O princípio de funcionamento dos detectores baseia-se no registo da diferença entre a intensidade da radiação infravermelha que emana do corpo humano e a temperatura ambiente de fundo. O elemento sensível dos detectores é um conversor piroelétrico (receptor piroelétrico), no qual a radiação infravermelha é registrada por meio de um sistema óptico de espelho ou lente (estes últimos são os mais utilizados).

A zona de detecção do detector é um sistema espacial discreto que consiste em zonas sensíveis elementares na forma de raios localizados em uma ou mais camadas ou na forma de placas largas localizadas em um plano vertical (tipo "cortina"). Convencionalmente, as zonas de detecção de detectores podem ser divididas nos seguintes sete tipos: grande angular, tipo “ventilador” de camada única; grande angular multicamadas; tipo de "cortina" direcionado de forma restrita; tipo "barreira de feixe" com alvo restrito; camada única panorâmica; panorâmica multicamadas; cônico de várias camadas.

Devido à capacidade de formar zonas de detecção de diversas configurações, os detectores óptico-eletrônicos infravermelhos passivos têm aplicação universal e podem ser utilizados para bloquear volumes de instalações, locais de concentração de valores, corredores, perímetros internos, passagens entre racks, janelas e portas, pisos, tetos, salas com pequenos animais, instalações de armazenamento e assim por diante.

Detectores capacitivos projetado para bloquear armários metálicos, cofres, itens individuais e criar barreiras de proteção. O princípio de funcionamento dos detectores baseia-se na alteração da capacitância elétrica do elemento sensível (antena) quando uma pessoa se aproxima ou toca um objeto protegido. Neste caso, o item protegido deve ser instalado sobre um piso com bom revestimento isolante ou sobre uma almofada isolante.

É permitido conectar vários cofres ou gabinetes de metal a um detector em uma sala. O número de itens conectados depende de sua capacidade, características de design da sala e é especificado durante a configuração do detector.

Detectores de som (acústicos) projetado para impedir a quebra de estruturas envidraçadas (janelas, vitrines, vitrais, etc.). O princípio de funcionamento destes detectores baseia-se num método sem contacto de monitorização acústica da destruição de uma lâmina de vidro pelas vibrações que surgem durante a sua destruição na faixa de audiofrequências e propagação pelo ar.

Ao instalar o detector, todas as áreas da estrutura envidraçada protegida devem estar sob sua visão direta.

Detectores ultrassônicos projetado para bloquear volumes de espaços fechados. O princípio de funcionamento dos detectores baseia-se no registo de perturbações de campo ondas elásticas faixa ultrassônica criada por emissores especiais ao se mover na zona de detecção de uma pessoa. A zona de detecção do detector tem o formato de um elipsóide de rotação ou formato de lágrima.

Devido à baixa imunidade a ruídos, atualmente praticamente não são utilizados.

Detectores de ondas de rádio projetado para proteger os volumes de espaços fechados, perímetros internos e externos, objetos individuais e estruturas de edifícios e áreas abertas. O princípio de funcionamento dos detectores de ondas de rádio baseia-se no registro de perturbações de ondas eletromagnéticas na faixa de microondas emitidas pelo transmissor e registradas pelo receptor do detector quando uma pessoa se move na zona de detecção. A zona de detecção do detector (como acontece com os detectores ultrassônicos) tem o formato de um elipsóide de rotação ou de lágrima. As zonas de detecção de diferentes detectores diferem apenas em tamanho.

Os detectores de ondas de rádio estão disponíveis em tipos de uma e duas posições. Detectores de posição única são usados ​​para proteger os volumes de espaços fechados e áreas abertas. Duas posições - para proteção de perímetros.

Ao escolher, instalar e operar detectores de ondas de rádio, você deve se lembrar de uma de suas características. Para ondas eletromagnéticas na faixa de micro-ondas, alguns Materiais de construção e as estruturas não são um obstáculo (tela) e penetram livremente, com algum enfraquecimento, através delas. Portanto, a zona de detecção de um detector de ondas de rádio pode, em alguns casos, estender-se para além das instalações protegidas, o que pode causar alarmes falsos.

Detectores combinados são uma combinação de dois detectores, construídos com base em diferentes princípios de detecção física, combinados estrutural e tortuosamente em um único invólucro. Além disso, eles são combinados esquematicamente de acordo com o esquema “AND”, ou seja, Somente quando ambos os detectores são acionados é gerada uma notificação de alarme. A combinação mais amplamente utilizada são os detectores passivos de infravermelho e ondas de rádio.

Os detectores de segurança combinados possuem imunidade a ruídos muito elevada e são utilizados para proteger instalações de objetos com condições de ruído complexas, onde o uso de outros tipos de detectores é impossível ou ineficaz.

Detectores combinados são dois detectores construídos com base em princípios de detecção físicos diferentes, combinados estruturalmente em um único invólucro. Cada detector opera independentemente do outro e possui sua própria zona de detecção e sua própria saída para conexão ao circuito de alarme. A combinação mais comum de detectores infravermelhos passivos e sonoros. Existem outras combinações também.

Estatísticas de infrações relacionadas à penetração de intrusos em locais protegidos indicam que o mais “popular” e mais simples é quebrar vidros de vitrines, vitrines, bem como arrombar fechaduras ou portas. A probabilidade de tal cenário se desenvolver, segundo especialistas, é hoje de 66,5%. Só quebrar uma parede pode competir um pouco com uma surra aberturas de janela e arrombamento de portas (16,9%), outras opções (arrancar chaves, arrombar teto, entrar por aberturas tecnológicas) mal ultrapassam 5%.

Quem é ele, o guardião das portas e janelas

A fim de proteger de forma confiável portas, janelas, portões, aberturas tecnológicas e outras estruturas contra a ameaça de danos ou arrombamentos por intrusos, técnicos adequados equipamento de segurança. Os detectores de contato magnético tornaram-se esses meios, entre os quais a posição de maior destaque é ocupada pelo detector de segurança de ponto de contato magnético - um sensor de operação confiável e fácil de instalar. Os especialistas atribuem-lhe uma classificação elevada em termos de probabilidade de detectar uma tentativa de entrada no território de um objecto protegido por este dispositivo: é 0,99, ou seja, em 99% dos casos o criminoso será detectado pelo sensor e pelo correspondente o sinal irá para o controle remoto do segurança de plantão.

Com a ajuda de tais sensores é possível não apenas fornecer um sinal elétrico para ligar alarme sonoro, mas também a inclusão de dispositivos que bloqueiam a abertura de portas (portões), janelas e movimentos de objetos.

As estruturas protegidas podem ser feitas de materiais magnéticos (ferro) e não magnéticos (madeira, alumínio, fibra de vidro, cloreto de polivinila). Isto não afeta a operação do detector de contato magnético.

Princípio de construção e dispositivo do detector

É no princípio de construção do sensor que se baseia a sua alta confiabilidade. Ele usa a interação de um contato selado controlado magneticamente (abreviado como reed switch), que serve como atuador, e um ímã, que serve como elemento de controle.

O atuador (reed switch) tem uma função muito design simples: combina imediatamente sistemas de contato e magnéticos, hermeticamente fechados em um recipiente de vidro. Este desenho do reed switch permitiu obter características superiores aos contatos conhecidos: velocidade, parâmetros estáveis, alta resistência ao desgaste e confiabilidade.

Os contatos são feitos de material magnético macio, são separados por uma folga de apenas 300-500 mícrons, o que apresenta certas desvantagens: aumento de faíscas e aumento da resistência de contato. Isso leva ao “travamento” repentino dos contatos e à falha do detector.

Como não há links intermediários na chave reed do detector e os contatos mudam pequenos eletricidade, então o atuador tem desgaste quase zero. Isto também é facilitado pelo fato de o cilindro conter nitrogênio sob alta pressão, o que elimina a oxidação de contato.

O elemento de controle (ajuste) pode ser feito em diversas versões: ou circuito magnético.

Classificação de detectores de contato magnético

Os detectores, como qualquer outro equipamento, estão sujeitos a padronização, e esta tarefa é resolvida pela norma internacional IEC 62642-2-6. Seus requisitos se aplicam a detectores de contato magnético, destinado a bloquear portas, escotilhas, janelas, contêineres.

Esta norma introduz quatro classes de risco para estes sensores: 1 - risco baixo, 2 - risco intermediário entre as classes 1 e 3, 3 - risco médio, 4 - risco alto.

A classificação acima determina os parâmetros críticos e não críticos do detector para cada classe. Por exemplo, distâncias de resposta e recuperação, proteção contra danos ao circuito de alarme e perda completa de tensão de alimentação deveriam ser parâmetros obrigatórios para todas as quatro classes.

EM Federação Russa São utilizados detectores de classe 1 ou 2 da norma internacional IEC 62642-2-6, ou seja, não necessitam de indicação de detecção de danos à estrutura protegida, proteção contra influências magnéticas estranhas ou baixa tensão de alimentação.

Requisitos para a funcionalidade dos detectores de contato magnético

Os detectores de contacto magnético devem cumprir determinados requisitos para a sua funcionalidade, nomeadamente:

  • a distância de disparo exclui a tentativa de um intruso de penetrar em uma estrutura controlada ou mover um item protegido, bem como substituir peças do detector sem enviar sinal de alarme;
  • a distância de recuperação deve excluir alarmes falsos do detector. - o deslocamento relativo dos blocos detectores (alinhamento) não deve levar ao encerramento do seu funcionamento;

A funcionalidade dos detectores de contato magnético depende do tipo de sensor, seu tamanho, local de instalação e material da estrutura protegida.

Marcações do sensor

O sensor de contato magnético possui um nome padronizado - detector de contato magnético de ponto de segurança IO. Isto é seguido por um código digital que caracteriza as zonas de detecção e o princípio de funcionamento do detector.

Por exemplo, um detector de contato magnético IO 102 (SMK) está marcado como IO 102, indicando que este equipamento pertence ao tipo de detectores (letra I) e é utilizado em Sistemas de segurança ah (letra O), possui zona de detecção pontual (número 1) e princípio de funcionamento de contato magnético (números 0 e 2).

Seleção de detector

A escolha de equipamentos como um detector de segurança de contato magnético IO é um passo importante. Em primeiro lugar, deve corresponder ao local de instalação, ao material da estrutura protegida, às condições de detenção, bem como às suas necessidades.

Caso seja necessário proteger um objeto separado, esta tarefa será realizada pelo detector de contato magnético de segurança IO 102-2 (botão).

IO 102-20/A2 é perfeito para bloquear portas, janelas e outros elementos do ambiente. Ele também é capaz de se proteger de sabotagem ("armadilha"). Ou seja, a imunidade ao ruído do sensor é um aspecto importante na sua seleção.
As condições sob as quais o detector é mantido também devem ser levadas em consideração e, se o ambiente for explosivo, o sensor IO 102-26/V é adequado para isso.

O sensor foi projetado para temperaturas do ar de menos 40 a mais 50 graus Celsius.

Chama-se atenção também para as características do reed switch: elas devem atender às suas condições.

Instalação de blocos detectores

O detector de ponto de contato magnético e o circuito de alarme são fixados na superfície da estrutura protegida na lateral da sala. O elemento de controle é montado, via de regra, em uma parte móvel da estrutura (porta, janela, tampa), e a unidade de controle com circuito de alarme é montada em uma parte estacionária (moldura de porta, moldura, corpo).

O método de fixação do detector depende da superfície em que está montado: em madeira - com parafusos, em metal - com parafusos, em vidro - com cola “Contact”. Entre os blocos detectores e superfície de montagem Uma junta dielétrica deve ser instalada.

O método de instalação descrito aplica-se a Tipo aberto, mas em alguns casos há necessidade de instalação oculta sensor É para isso que servem os detectores. cilíndrico. O próprio formato do sensor permite que ele seja instalado escondido de olhares indiscretos e não perturbe o interior da sala. Mas este tipo de instalação tem uma certa desvantagem: é de fundamental importância manter o alinhamento das extremidades dos elementos de atuação e controle do detector (dentro de 2-3 mm).

Sabotagem de sensores e como lidar com isso

Segundo os amadores, os detectores de contato magnético são facilmente contornados, ou seja, ignorados. E isso é feito, na opinião deles, com a ajuda de entidades externas ímã forte.
Na realidade, isso está longe de ser o caso, principalmente quando se trata de Neste caso, a sabotagem dos sensores é praticamente impossível, pois o aço fechará a ação do ímã externo e não atingirá o atuador.

Nos casos com estrutura não metálica, tudo também não é simples: é necessária uma certa orientação do ímã externo, caso contrário seu efeito no atuador pode fazer com que a chave reed abra e acione o alarme.

Se estes argumentos não forem convincentes, então há maneiras simples proteção contra sabotagem de detectores:

  • a utilização de dois conjuntos de sensores de contato magnético com ímãs multidirecionais localizados a cerca de 15 mm um do outro e conectados em série;
  • a utilização de uma tela adicional em forma de chapa de aço com espessura igual ou superior a 0,5 mm;

Resumidamente sobre as desvantagens

O detector de contato magnético SMK possui recursos individuais atuador, limitando seu uso:

  • dependência da pressão do contato na força magnética do elemento de controle e na corrente de controle;
  • dependência da capacidade de comutação do volume do cilindro do interruptor reed;
  • o comprimento dos contatos contribui para seu ruído significativo durante vibrações e choques;

Conclusão

O detector de contato magnético IO é merecidamente considerado o meio mais simples e confiável de proteger objetos e estruturas contra intrusos. Uma vantagem significativa do sensor é o seu baixo custo. Os sistemas de segurança que contêm este tipo de detector são frequentemente preferidos. Hoje existem muitos sistemas de segurança criados com tecnologias inovadoras, mas os detectores de contato magnético continuam em demanda até hoje.