Магнитоконтактные извещатели: принцип построение и классификация. Требования к установке

Системы охранно-пожарной сигнализации (ОПС) предназначены для определения факта несанкционированного проникновения на охраняемый объект или появления признаков пожара, выдачи сигнала тревоги и включения исполнительных устройств (световых и звуковых оповещателей, реле и т. п.). Системы ОПС по идеологии построения очень близки друг другу и на небольших объектах, как правило, бывают совмещены на базе единого контрольного блока — прибора приемно-контрольного (ППК) или контрольной панели (КП). В целом эти системы включают в себя:

• технические средства обнаружения (извещатели);
• технические средства сбора и обработки информации (приборы приемно-контрольные, системы передачи извещений и т. п.);
• технические средства оповещения (звуковые и световые оповещатели, модемы и т. п.).

Технические средства обнаружения — это извещатели, построенные на различных физических принципах действия. Извещатель — это устройство, формирующее определенный сигнал при изменении того или иного контролируемого параметра окружающей среды. По области применения извещатели делятся на охранные, охранно-пожарные и пожарные. В настоящее время охранно-пожарные извещатели практически не выпускаются и не применяются. Охранные извещатели по виду контролируемой зоны подразделяются на точечные, линейные, поверхностные и объемные. По принципу действия — на электроконтактные, магнитоконтактные, ударноконтактные, пьезоэлектрические, оптико-электронные, емкостные, звуковые, ультразвуковые, радиоволновые, комбинированные, совмещенные и др.

Пожарные извещатели делятся на извещатели ручного и автоматического действия. Автоматические пожарные извещатели подразделяются на тепловые, реагирующие на повышение температуры, дымовые, реагирующие на появление дыма, и пламени, реагирующие на оптическое излучение открытого пламени.

Охранные извещатели

Электроконтактные извещатели — самый простой тип охранных извещателей. Они представляют собой тонкий металлический проводник (фольга, провод), специальным образом закрепленный на защищаемом предмете или конструкции. Предназначены для защиты строительных конструкций (стекла, двери, люки, ворота, некапитальные перегородки, стены и т.п.) от несанкционированного проникновения через них путем разрушения.

Магнитоконтактные (контактные) извещатели предназначены для блокировки различных строительных конструкций на открывание (двери, окна, люки, ворота и т. п.). Магнитоконтактный извещатель состоит из герметизированного магнитоуправляемого контакта (геркона) и магнита в пластмассовом или металлическом немагнитном корпусе. Магнит устанавливается на подвижной (открывающейся) части строительной конструкции (полотно двери, створка окна и т, п.), а магнитоуправляемый контакт — на неподвижной (коробка двери, рама окна и т.п.). Для блокировки больших открывающихся конструкций (раздвижные и распашные ворота), имеющих значительные люфты, применяются электроконтактные извещатели типа путевых конечных выключателей.

Ударноконтактные извещатели предназначены для блокировки различных остекленных конструкций (окна, витрины, витражи и т.п.) на разбитие, Извещатели состоят из блока обработки сигнала (БОС) и от 5 до 15 датчиков разбития стекла (ДРС). Место расположения составных частей извещателей (БОС и ДРС) определяется количеством, взаимным расположением и площадью блокируемых стеклянных полотен.

Пьезоэлектрические извещатели предназначены для блокировки строительных конструкций (стены, пол, потолок и т.п.) и отдельных предметов (сейфы, металлические шкафы, банкоматы и т. п.) на разрушение. При определении количества извещателей этого типа и места их установки на защищаемой конструкции необходимо учитывать, что возможно использовать их со 100% или 75%-м охватом блокируемой площади. Площадь каждого незащищенного участка блокируемой поверхности не должна превышать 0,1 м 2 .

Оптико-электронные извещатели подразделяются на активные и пассивные. Активные оптико-электронные извещатели формируют тревожное извещение при изменении отраженного потока (однопозиционные извещатели) или прекращении (изменении) принимаемого потока (двухпозиционные извещатели) энергии инфракрасного излучения, вызванного движением нарушителя в зоне обнаружения. Зона обнаружения таких извещателей имеет вид «лучевого барьера», образованного одним или несколькими расположенными в вертикальной плоскости параллельными узконаправленными лучами. Зоны обнаружения разных извещателей различаются, как правило, длиной и количеством лучей. Конструктивно активные оптико-электронные извещатели, как правило, состоят из двух отдельных блоков — блока излучения (БИ) и блока приемника (БП), разнесенных на рабочее расстояние (дальность действия).

Активные оптико-электронные извещатели применяют для защиты внутренних и внешних периметров, окон, витрин и подступов к отдельным предметам (сейфам, музейным экспонатам и т.п.).

Пассивные оптико-электронные извещатели имеют наиболее широкое распространение, поскольку, с помощью специально разработанных для них оптических систем (линз Френеля), можно просто и быстро получать зоны обнаружения различной формы и размеров и использовать их для защиты помещений любой конфигурации, строительных конструкций и отдельных предметов.

Принцип действия извещателей основан на регистрации разницы между интенсивностью инфракрасного излучения, исходящего от тела человека, и фоновой температурой окружающей среды. Чувствительным элементом извещателей является пироэлектрический преобразователь (пироприемник), на котором фокусируется инфракрасное излучение с помощью зеркальной или линзовой оптической системы (последние наиболее широко распространены).

Зона обнаружения извещателя представляет собой пространственную дискретную систему, состоящую из элементарных чувствительных зон в виде лучей, расположенных в один или несколько ярусов или в виде тонких широких пластин, расположенных в вертикальной плоскости (типа «занавес»). Условно зоны обнаружения извещателей можно разделить на семь следующих видов: широкоугольная одноярусная типа «веер»; широкоугольная многоярусная; узконаправленная типа «занавес», узконаправленная типа «лучевой барьер»; панорамная одноярусная; панорамная многоярусная; конусная многоярусная.

Благодаря возможности формирования зон обнаружения различной конфигурации, пассивные инфракрасные оптико-электронные извещатели имеют универсальное применение и могут использоваться для блокировки объемов помещений, мест сосредоточения ценностей, коридоров, внутренних периметров, проходов между стеллажами, оконных и дверных проемов, полов, потолков, помещений с наличием мелких животных, складских помещений и т.п.

Емкостные извещатели предназначены для блокировки металлических шкафов, сейфов, отдельных предметов, создания защитных заграждений. Принцип действия извещателей основан на изменении электрической емкости чувствительного элемента (антенны) при приближении или касании человеком охраняемого предмета. При этом охраняемый предмет должен устанавливаться на полу с хорошим изоляционным покрытием или на изолирующей прокладке.

К одному извещателю в помещении допускается подключать несколько металлических сейфов или шкафов. Количество подключаемых предметов зависит от их емкости, конструктивных особенностей помещения и уточняется при настройке извещателя.

Звуковые (акустические) извещатели предназначены для блокировки остекленных конструкций (окон, витрин, витражей и т.п.) на разбитие. Принцип работы данных извещателей основан на бесконтактном методе акустического контроля разрушения стеклянного полотна по возникающим при его разрушении колебаниям в звуковом диапазоне частот и распространяющихся по воздуху.

При установке извещателя все участки охраняемой остекленной конструкции должны быть в пределах его прямого обозрения.

Ультразвуковые извещатели предназначены для блокировки объемов закрытых помещений, Принцип работы извещателей основан на регистрации возмущений поля упругих волн ультразвукового диапазона, создаваемого специальными излучателями, при движении в зоне обнаружения человека. Зона обнаружения извещателя имеет форму эллипсоида вращения или каплевидную форму.

Из-за низкой помехоустойчивости в настоящее время практически не используются.

Радиоволновые извещатели предназначены для защиты объемов закрытых помещений, внутренних и внешних периметров, отдельных предметов и строительных конструкций, открытых площадок. Принцип работы радиоволновых извещателей основан на регистрации возмущений электромагнитных волн СВЧ диапазона, излучаемых передатчиком и регистрируемых приемником извещателя при движении человека в зоне обнаружения. Зона обнаружения извещателя (как и у ультразвуковых извещателей) имеет форму эллипсоида вращения или каплевидную форму, Зоны обнаружения разных извещателей различаются только размерами.

Радиоволновые извещатели бывают одно- и двухпозиционные. Однопозиционные извещатели применяют для защиты объемов закрытых помещений и открытых площадок. Двухпозиционные — для защиты периметров.

При выборе, установке и эксплуатации радиоволновых извещателей следует помнить об одной их особенности. Для электромагнитных волн СВЧ диапазона некоторые строительные материалы и конструкции не являются препятствием (экраном) и они свободно, с некоторым ослаблением, проникают сквозь них. Поэтому зона обнаружения радиоволнового извещателя может выходить, в некоторых случаях, за пределы охраняемого помещения, что может вызвать ложные срабатывания. К таким материалам и конструкциям относятся, например, тонкие гипсокартонные перегородки, окна, деревянные и пластиковые двери и т.п. Поэтому радиоволновые извещатели не следует ориентировать на оконные проемы, тонкие стены и перегородки, за которыми в период охраны возможно движение крупногабаритных предметов и людей. Не рекомендуется их применять на объектах, вблизи которых расположены мощные радиопередающие средства.

Комбинированные извещатели представляют собой сочетание двух извещателей, построенных на разных физических принципах обнаружения, объединенных конструктивно и схемно в одном корпусе. Причем схемно они объединены по схеме «и», т. е. только при срабатывании обоих извещателей формируется тревожные извещение. Наиболее широко распространена комбинация инфракрасного пассивного и радиоволнового извещателей.

Комбинированные охранные извещатели обладают очень высокой помехоустойчивостью и используются для защиты помещений объектов со сложной помеховой обстановкой, где применение извещателей других типов невозможно или неэффективно.

Совмещенные извещатели представляют собой два извещателя, построенных на разных физических принципах обнаружения, объединенных конструктивно в одном корпусе. Каждый извещатель работает независимо от другого и имеет свою зону обнаружения и свой собственный выход для подключения к шлейфу сигнализации. Наиболее широко распространена комбинация инфракрасных пассивных и звуковых извещателей. Встречаются и другие комбинации.

Извещатели тревожной сигнализации предназначены для ручной или автоматической подачи тревожного извещения на внутренний пульт охраны объекта или в органы внутренних дел в случаях возможного преступного нападения на сотрудников, клиентов или посетителей объекта.

В качестве извещателей тревожной сигнализации используются различные кнопки и педали ручного и ножного действия на основе магнито- и электроконтактных извещателей. Как правило, такие извещатели имеют фиксацию в нажатом состоянии и возврат в исходное положение возможен только с помощью ключа.

В тех же целях разработаны и применяются специальные мини-системы тревожной сигнализации, работающие по радиоканалу. В их состав входит приемник, подключаемый к прибору приемно-контрольному или контрольной панели, и несколько носимых брелоков-передатчиков для беспроводной передачи тревожных извещений. В состав некоторых брелоков входит датчик падения. Дальность действия таких систем составляет от нескольких десятков до нескольких сотен метров.

Особое место среди извещателей тревожной сигнализации занимают извещатели-ловушки. Они предназначены для подачи тревожного извещения при попытке хищения денег или ограбления охраняемого объекта независимо от действий персонала. Они представляют собой имитацию пачки денег в банковской упаковке объемом 100 купюр, в которую вмонтирован магнит, а в специальную подставку, на которой располагается пачка, магнитный датчик (геркон).

При изъятии (перемещении) имитационной пачки денег с подставки происходит размыкание контактов магнитного датчика и на пульт охраны объекта поступает тревожное извещение. Существуют аналогичные извещатели-ловушки, куда совместно с магнитом встроен специальный патрон, содержащий цветной (оранжевый) дым, объемом 5 м. 2 Дымовая композиция распыляется с временной задержкой (3 мин.) после срабатывания магнитного датчика.

Виды помех и их возможные источники

Извещатели в процессе эксплуатации подвергаются воздействию различных мешающих факторов, среди которых основными являются: акустические помехи и шумы, вибрации строительных конструкций, движение воздуха, электромагнитные помехи, изменения температуры и влажности окружающей среды, техническая неукрепленность охраняемого объекта.

Степень воздействия помех зависит от их мощности, а также от принципа действия извещателя.

Акустические помехи и шумы создаются промышленными установками, транспортными средствами, бытовой радиоаппаратурой, грозовыми разрядами и другими источниками. Примеры акустических помех приведены в таблице 1 .

Таблица 1. Примеры акустических помех

Этот вид помех вызывает появление неоднородностей воздушной среды, колебания не жестко закрепленных остекленных конструкций и может служить причиной ложных срабатываний ультразвуковых, звуковых, ударноконтактных и пьезоэлектрических извещателей. Кроме того, на работу ультразвуковых извещателей оказывают влияние высокочастотные составляющие акустических шумов.

Вибрации строительных конструкций вызываются железнодорожными составами и поездами метрополитена, мощными компрессорными установками и т.п. Особенно чувствительны к вибрационным помехам ударноконтактные и пьезоэлектрические извещатели, поэтому на объектах, подверженных таким помехам, эти извещатели применять не рекомендуется.

Движение воздуха в охраняемой зоне вызывается, в основном, тепловыми потоками вблизи отопительных устройств, сквозняками, вентиляторами и т.п. Наиболее подвержены влиянию воздушных потоков ультразвуковые и пассивные оптико-электронные извещатели. Поэтому эти извещатели не следует устанавливать в местах с заметным движением воздуха (в оконных проемах, около батарей центрального отопления, около вентиляционных отверстий и т. п.).

Электромагнитные помехи создаются грозовыми разрядами, мощными радиопередающими средствами, высоковольтными линиями электропередач, распределительными сетями электропитания, контактными сетями электротранспорта, установками для научных исследований, технологических целей и т.п.

Наиболее подвержены воздействию электромагнитных помех радиоволновые извещатели. Причем в большей степени они восприимчивы к радиопомехам. Наиболее опасными электромагнитными помехами являются помехи из сети электропитания. Они возникают при коммутации мощных нагрузок и могут проникать во входные цепи аппаратуры через вводы силового питания, вызывая ее ложные срабатывания. Существенное уменьшение их количества дает применение и своевременное техническое обслуживание источников резервного питания.

Исключить воздействие электромагнитных помех сетей переменного тока на работу извещателей позволяет соблюдение основного требования по монтажу низковольтных соединительных линий: прокладка линий питания извещателя и ШС должна проводиться параллельно силовым сетям на расстоянии между ними не менее 50 см, а их пересечение должно производиться под прямым углом.

Изменения температуры и влажности окружающей среды на охраняемом объекте могут оказывать влияние на работу ультразвуковых извещателей. Это обусловлено тем, что поглощение ультразвуковых колебаний в воздухе в сильной степени зависит от его температуры и влажности. Например, при повышении температуры среды от +10 до +30 °С коэффициент поглощения возрастает в 2,5-3 раза, а при повышении влажности от 20-30% до 98% и понижении ее до 10% коэффициент поглощения изменяется в 3-4 раза.

Уменьшение температуры на объекте в ночное время по сравнению с дневным приводит к уменьшению коэффициента поглощения ультразвуковых колебаний и, как следствие, к увеличению чувствительности извещателя. Поэтому, если регулировка извещателя производилась в дневное время, в ночное время в зону обнаружения могут попасть источники помех, которые в период регулировки находились вне этой зоны, что может вызвать срабатывание извещателя.

Техническая неукрепленность объектов оказывает значительное влияние на устойчивость работы магнитоконтактных извещателей, применяемых для блокировки элементов строительных конструкций (дверей, окон, фрамуг и т.п.) на открывание. Кроме того, плохая техническая укрепленность может служить причиной ложных срабатываний других извещателей за счет сквозняков, вибраций остекленных конструкций и т. п.

Следует отметить, что существует ряд специфических факторов, вызывающих ложные срабатывания извещателей только определенной категории. К ним относятся: движение мелких животных и насекомых, люминесцентное освещение, радиопроницаемость элементов строительных конструкций, попадание на извещатели прямых солнечных лучей и света автомобильных фар.

Движение мелких животных и насекомых может восприниматься как движение нарушителя извещателями, принцип действия которых основан на эффекте Доплера. К ним относятся ультразвуковые и радиоволновые извещатели. Влияние ползающих насекомых на извещатели можно исключить обработкой мест их установки специальными химическими средствами.

При использовании на объекте, охраняемом радиоволновыми извещателями, люминесцентного освещения источником помех являются мигающий с частотой 100 Гц столб ионизированного газа лампы и вибрация арматуры лампы с частотой 50 Гц.

Кроме этого, люминесцентные и неоновые лампы создают непрерывные флуктуационные помехи, а ртутные и натриевые лампы — импульсные помехи с широким спектром частот. Например, люминесцентные лампы могут создавать значительные радиопомехи в полосе частот 10 -100 МГц и более.

Дальность обнаружения таких источников света всего в 3-5 раз меньше дальности обнаружения человека, поэтому на период охраны их необходимо выключать, а в качестве дежурного освещения использовать лампы накаливания.

Радиопроницаемость элементов строительных конструкций также может стать причиной ложного срабатывания радиоволнового извещателя, если стены имеют малую толщину или в них имеются значительные по размерам тонкостенные проемы, окна, двери.
Энергия, излучаемая извещателем, может выходить за пределы помещения, при этом извещатель обнаруживает проходящих снаружи людей, а также проезжающий транспорт. Примеры радиопроницаемости строительных конструкций приведены в таблице 2 .

Таблица 2. Примеры радиопроницаемости строительных конструкций

Тепловое излучение осветительных приборов может служить причиной ложных срабатываний пассивных оптико-электронных извещателей. Это излучение по мощности соизмеримо с тепловым излучением человека и может служить причиной срабатывания извещателей.

В целях исключения воздействия этих помех на пассивные оптико-электронные извещатели можно рекомендовать изоляцию зоны обнаружения от воздействия излучения осветительных приборов. Уменьшение влияния мешающих факторов, а, следовательно, и снижение количества ложных срабатываний извещателей, в основном, достигается соблюдением требований к размещению извещателеи и их оптимальной настройкой по месту установки.

В таблице 3 приведены виды и источники помех и даны способы их устранения.

Таблица 3. Источники помех и способы их устранения

При выборе типов и количества извещателей для охраны конкретного объекта следует учитывать:
— требуемый уровень надежности охраны объекта;
— расходы на приобретение, монтаж и эксплуатацию извещателя;
— строительно-конструктивные характеристики объекта;
— тактико-технические характеристики извещателя.
Рекомендуемый тип извещателя определяется видом блокируемой конструкции и способом фи¬зического воздействия на нее согласно таблице 4.

Пожарные извещатели

Пожарные извещатели являются основными элементами автоматических систем пожарной и охранно-пожарной сигнализации.

По способу приведения в действие пожарные извещатели разделяют на ручные и автоматические. В ручных извещателях отсутствует функция обнаружения очага загорания, их действие сводится к передаче тревожного извещения в электрическую цепь шлейфа сигнализации после обнаружения загорания человеком и активизации извещателя путем нажатия соответствующей пусковой кнопки.

Автоматические пожарные извещатели функционируют без участия человека. С их помощью осуществляется обнаружение загорания по одному или нескольким анализируемым признакам и формирование извещения о пожаре при достижении контролируемого физического параметра установленного значения. В качестве контролируемых параметров могут выступать повышенная температура воздуха, выделение продуктов горения, турбулентные потоки горячих газов, электромагнитное излучение и др. В соответствии с обнаруживаемыми первичными признаками пожара извещатели, как уже указывалось ранее, разделяют на тепловые, дымовые, пламени, газовые и комбинированные. Возможно также использование других признаков пожара. Комбинированные извещатели реагируют на два и более параметра, характеризующих появление очага загорания.

Тепловые извещатели могут использовать метод формирования анализируемого сигнала, позволяющий им реагировать не только на увеличение абсолютного значения температуры выше максимально установленного порога, но и на превышение скорости нарастания ее предельного значения. Поэтому в соответствии с характером реакции на изменение контролируемого признака их разделяют на максимальные, дифференциальные и максимально-дифференциальные. Дымовые пожарные извещатели по принципу действия подразделяются на оптико-электронные и ионизационные.

По способу электропитания пожарные извещатели разделяются на:

• питающиеся по шлейфу сигнализации от прибора приемно-контрольного или контрольной панели;
• питающиеся от отдельного внешнего источника питания;
• питающиеся от встроенного внутреннего источника питания (автономные пожарные извещатели).

Зона обнаружения извещателя — это пространство вблизи извещателя, в пределах которого гарантируется его срабатывание при возникновении очага загорания. Чаще всего этот параметр выражается в единицах площади (м 2), контролируемой извещателем с требуемой надежностью. С увеличением высоты установки извещателя площадь, контролируемая одним извещателем, уменьшается. При высоте установки выше указанной максимальной эффективное обнаружение извещателем очага загорания не гарантируется.

Для световых извещателей защищаемая площадь определяется максимальной дальностью обнаружения открытого тестового очага пожара и углом обзора, зависящим от конструкции оптической системы.

Пожарные извещатели должны обеспечивать надежное обнаружение очага пожара в конкретных защищаемых помещениях. Для этого при выборе извещателя необходимо учитывать вероятный характер загорания и процесс развития во времени основных факторов пожара: повышения температуры, концентрации дыма, светового излучения в различных точках помещения. В зависимости от вида и количества горючих материалов при пожаре может быть преобладание одного или нескольких обнаруживаемых признаков.

Чаще загорание сопровождается выделением дыма в начальной стадии, поэтому в большинстве случаев наиболее целесообразно применение дымовых извещателей. При выборе дымового извещателя следует учитывать, что ионизационный (радиоизотопный) и оптико-электронный дымовые извещатели имеют разную чувствительность к продуктам горения, частицы дыма которых имеют разный цвет и размеры. Оптико-электронные точечные извещатели лучше реагируют на светлые дымы, характерные для целлюлозосодержащих материалов, а также дымы, состоящие из мелких частиц аэрозоля. Ионизационные извещатели имеют относительно более высокую чувствительность к продуктам горения, выделяющим черный дым с более крупными частицами (например, при горении резины).

Помещения, в которых при пожаре наиболее вероятно быстрое появление открытого пламени, предпочтительно оборудовать световыми извещателями.

Тепловые извещатели целесообразно устанавливать, прежде всего, в тех случаях, когда обеспечивается значительная мощность очага пожара и, следовательно, при пожаре будет происходить интенсивное выделение тепла.

При выборе извещателя необходимо учитывать также специальные дополнительные требования к их конструкции и принципу действия. Например, радиоизотопные извещатели не рекомендуется устанавливать в жилых помещениях и детских учреждениях. Во взрывоопасных помещениях должны устанавливаться извещатели, имеющие специальное конструктивное исполнение.

Расчет общего количества извещателей и определение мест их установки должны проводиться с учетом особенностей помещения, а также требований нормативно-технической документации. К последней относятся соответствующие документы, регламентирующие общие вопросы проектирования и монтажа установок пожарной автоматики, систем и комплексов пожарной и охранной сигнализации, а также эксплуатационная документация на соответствующий тип извещателя.

Все более широкое распространение получают пожарные извещатели, созданные с использованием элементной базы четвертого поколения: специализированных контроллеров и микропроцессоров.

Общей особенностью таких извещателей с расширенными тактико-техническими возможностями является использование для совместной работы только специальных приборов (контрольных панелей), входящих в состав системы охранно-пожарной сигнализации соответствующей фирмы.

Применение средств вычислительной техники позволяет создавать адресные пожарные извещатели, передающие на центральный процессор контрольной панели информацию о своем местоположении, что обеспечивает точное воссоздание картины и анализ процесса возникновения и развития пожара. Они осуществляют автоматически или по запросу из центра контроль работоспособности и передачу в цифровом виде данных о параметрах своего функционирования. В таких извещателях, при необходимости, возможна подстройка чувствительности при изменении условий внешней среды. Извещатели аналогового типа могут также передавать информацию об уровне контролируемого параметра. Расширение номенклатуры извещателей осуществляется за счет применения новых технологий. Например, современные зарубежные линейные тепловые извещатели (кабельного типа) улавливают разницу между нормальной и повышенной температурой, что позволяет формировать сигнал тревоги еще до начала развития пожара (появления дыма или огня) при перегреве контролируемого объекта. Сигнал передается в аналоговом виде от извещателя на специальную контрольную панель, которая позволяет определять расстояние до перегретого участка. Такие извещатели могут эффективно применяться для контроля объектов с электрическим оборудованием, помещений с фальшпотолками, кабельных трасс и каналов.

Технические средства сбора и обработки информации

К техническим средствам сбора и обработки информации относятся приборы приемно-контрольные, контрольные панели, сигнально-пусковые устройства, системы передачи извещений и т.п. Они предназначены для непрерывного сбора информации от технических средств обнаружения (извещателей), включенных в шлейфы сигнализации, анализа тревожной ситуации на объекте и ее отображения, управления местными световыми и звуковыми оповещателями, индикаторами и другими устройствами (реле, модем, передатчик и т. п.), а также формирования и передачи извещений о состоянии объекта на центральный пост или пульт централизованного наблюдения, Они же обеспечивают сдачу под охрану и снятие объекта (помещения) с охраны по принятой тактике, а также в ряде случаев электропитание извещателей.

Приборы приемно-контрольные классифицируются по информационной емкости (количеству контролируемых шлейфом сигнализации) на приборы малой (до 5 ШС), средней (от 6 до 50 ШС) и большой (свыше 50 ШС) информационной емкости. По информативности приборы могут быть малой (до 2-х видов извещений), средней (от 3 до 5 видов) и большой (свыше 5 видов) информативности.

Системы передачи извещений классифицируются по информационной емкости (количеству охраняемых объектов) на системы с постоянной информационной емкостью и с возможностью наращивания информационной емкости.

По информативности системы подразделяются на системы малой (до 2-х видов извещений), средней (от 3 до 5 видов) и большой (свыше 5) информативности.

По типу используемых линий (каналов) связи системы подразделяются на системы, использующие линии телефонной сети (в том числе переключаемые), специальные линии связи, радиоканалы, комбинированные линии связи и др.

По количеству направлений передачи информации они подразделяются на системы с одной- и двунаправленной передачей информации (с наличием обратного канала).

По алгоритму обслуживания объектов системы передачи сообщений подразделяются на неавтоматизированные системы с ручной тактикой взятия (снятия) объектов под охрану (с охраны) после ведения телефонных переговоров с дежурным пульта управления и автоматизированные с автоматическим взятием и снятием (без ведения телефонных переговоров).

По способу отображения поступающей на пульт централизованного наблюдения информации системы передачи извещений подразделяются на системы с индивидуальным или групповым отображением информации в виде световых и звуковых сигналов, с отображением информации на дисплее с применением устройств обработки и накопления базы данных.

Контрольные панели по основным решаемым задачам соответствуют отечественным приборам приемно-контрольным. Уточним также понятия зоны охраны (термин, применяемый в иностранной литературе) и шлейфа сигнализации, используемого в отечественной литературе. Сразу же отметим, что эти понятия разные.

Шлейф сигнализации — это электрическая цепь, соединяющая выходные цепи извещателей, включающая в себя вспомогательные элементы (диоды, резисторы и т. п.), соединительные провода и коробки и предназначенная для выдачи извещений о проникновении, попытке проникновения, пожаре, неисправности, а в некоторых случаях и для подачи электропитания на извещатели.

Таким образом шлейф сигнализации предназначен для контроля состояния некоторой охраняемой зоны.

Зона — это часть охраняемого объекта, контролируемая одним или несколькими шлейфами сигнализации. Поэтому термин «зона», используемый в описаниях зарубежной аппаратуры, является в данном случае синонимом термина «шлейф сигнализации».

Современные многофункциональные КП обладают широкими возможностями по организации систем охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Знание этих возможностей позволит сделать правильный выбор КП, характеристики и параметры которой наиболее полно удовлетворяют решению поставленных задач по охране конкретного объекта.

Структура системы сигнализации, организуемой на базе КП, будет в значительной степени определяться способом подключения шлейфов сигнализации, что влияет на функциональные характеристики организуемой системы охраны и во многом определяет стоимость монтажных работ. По способу подключения шлейфов можно выделить следующие типы КП:

• со шлейфами радиальной структуры;
• с древовидной структурой;
• адресные.

В КП со шлейфами радиальной структуры каждый шлейф подключается непосредственно к самой панели. Такая структура оправдывает себя при небольшом количестве шлейфов (обычно до 16) и на объектах, не требующих организации удаленных шлейфов, Применяются обычно для небольших и средних объектов.

КП с древовидной структурой имеют специальную информационную шину из нескольких проводов (обычно 4). На эту шину подключаются расширители. В свою очередь к расширителям подключаются радиальные шлейфы. К самой КП могут также подключаться несколько базовых радиальных шлейфов. Общее количество шлейфов находится обычно в пределах 24-128. Расширители контролируют состояние подключенных к ним шлейфов, кодируют информацию об их состоянии и передают по информационной шине на КП, имеющей индикацию состояния всех шлейфов. Такие КП используются для построения систем охраны средних и больших объектов.

Адресные КП, использующие шлейфы с адресными извещателями стоят несколько обособленно от остальных и используются обычно для создания достаточно сложных интегрированных систем безопасности для больших и ответственных объектов. Очевидно, что адресные извещатели сложнее и дороже обычных и их применение и преимущества в полной мере проявляются на сложных и больших объектах.

Существуют адресные КП, имеющие разное построение своих шлейфов:

• лучевое;
• кольцевое;
• кольцевое с лучевыми ответвлениями.

Кольцевой шлейф имеет достаточно серьезное преимущество. При его повреждении (обрыве) он сохраняет свою работоспособность, поскольку сохраняется линия обмена информацией. При замыкании шлейфа специальные устройства, разделители шлейфа, отключают закороченный участок, а остальная часть шлейфа продолжает функционировать.

Приборы приемно-контрольные (ППК) и контрольные панели (КП) являются основными элементами, формирующими на объекте информационно-аналитическую систему охранной, пожарной или охранно-пожарной сигнализации. Такие системы могут быть автономными или централизованными. В первом случае ППК или КП устанавливают в помещении (пункте) охраны, размещаемом на охраняемом объекте. При централизованной охране объектовый комплекс технических средств, формируемый одним или несколькими ППК (КП), образует объектовую подсистему охранно-пожарной сигнализации, которая с помощью системы передачи извещений (СПИ) передает в заданном виде информацию о состоянии объекта на пульт централизованного наблюдения (ПЦН), размещаемый в центре приема извещений о тревоге (пункте централизованной охраны — ПЦО). Информация, формируемая ППК или КП при автономной и централизованной охране, передается сотрудникам специальных служб обеспечения охраны объекта, на которых возложены функции реагирования на тревожные извещения, поступающие с объекта.

Основные термины, используемые в разделе:

1. Зона обнаружения извещателя — часть пространства охраняемого объекта, в которой извещатель выдает тревожное извещение при превышении контролируемым параметром порогового значения.
2. Чувствительность извещателя — численное значение контролируемого параметра, при превышении которого должно происходить срабатывание извещателя.
3. Оптическая плотность среды — десятичный логарифм отношения потока излучения, прошедшего через незадымленную среду, к потоку излучения, ослабленного средой при ее частичном или полном задымлении.

Справочная информация

Требования к размещению пожарных извещателей в соответствии с НПБ 88-2001 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования»

В соответствии с НПБ 88-2001 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования», площадь, контролируемая одним точечным дымовым извещателем, а также максимальное расстояние между извещателями и стеной, необходимо определять по таблице 5

Таблица 5. Требования к размещению дымовых извещателей

При контроле защищаемой зоны двумя и более дымовыми линейными извещателями (ЛДПИ), максимальное расстояние между их параллельными оптическими осями, оптической осью и стеной, в зависимости от высоты установки блоков пожарных извещателей, следует определять по таблице 6 .

Таблица 6. Требования к размещению дымовых линейных извещателей

В помещениях с высотой свыше 12 м и до 18 м извещатели следует устанавливать в два яруса, в соответствии с таблицей 7 .

Таблица 7. Требования к размещению дымовых линейных извещателей при двухъярусном размещении

Площадь, контролируемая одним точечным тепловым извещателем, а также максимальное расстояние между извещателем и стеной, необходимо определять по таблице 8 , но не превышая величин, указанных в технических условиях и паспортах на извещатели.

Таблица 8 Требования к размещению тепловых извещателей

Классы тепловых пожарных извещателей, в соответствии с НПБ 85-2000 «Извещатели пожарные тепловые. Технические требования пожарной безопасности. Методы испытаний»

В соответствии с НПБ 85-200 «Извещатели пожарные тепловые. Технические требования пожарной безопасности. Методы испытаний», максимальные, максимально-дифференциальные извещатели и извещатели с дифференциальной характеристикой, в зависимости от температуры и времени срабатывания, подразделяют на десять классов: А1, А2, А3, B, C, D, E, F, G, H (см. таблицу 9 ).

Таблица 9. Классы максимально-дифференциальных извещателей

Статистика правонарушений, связанных с проникновением злоумышленников внутрь охраняемых помещений, говорит, что самым «популярным» и простым является битье стекла витрин, окон, а также взлом замков или дверей. Вероятность развития такого сценария, по оценкам специалистов, составляет сегодня 66,5%. Только пролом стены может немного конкурировать с битьем оконных проемов и взломом дверей (16,9%), остальные варианты (подбор ключей, пролом потолка, проникновение через технологические проемы) едва превышают 5%.

Кто он, сторож дверей и окон

Чтобы надежно защитить двери, окна, ворота, технологические проемы и другие конструкции от угрозы повреждения или взлома злоумышленниками, потребовались адекватные технические охранные средства. Такими средствами стали извещатели магнитоконтактные, в числе которых наиболее заметную позицию занимает извещатель охранный точечный магнитоконтактный - надежный в работе и простой в монтаже датчик. Специалисты дают ему высокую оценку в вопросе вероятности обнаружения попытки проникновения на территорию охраняемого этим устройством объекта: она составляет 0,99, то есть в 99% случаев преступник будет обнаружен датчиком и соответствующий сигнал пойдет на пульт дежурного охранника.

С помощью таких датчиков возможна не только подача электрического сигнала для включения звуковой сигнализации, но и включение устройств, блокирующих двери (ворота), окна на открывание, а предметы - на перемещение.

Охраняемые конструкции могут быть выполнены как из магнитного (железо), так и немагнитного материала (дерево, алюминий, стеклопластик, поливинилхлорид). Это не влияет на работу магнитоконтактного извещателя.

Принцип построения и устройство извещателя

Именно в принципе построения датчика и заложена высокая его надежность. Здесь используется взаимодействие герметичного магнитоуправляемого контакта (сокращенно называется геркон), служащего исполнительным элементом, и магнита, служащего управляющим элементом.

Исполнительный элемент (геркон) имеет очень простую конструкцию: в нем сразу совмещены контактная и магнитная системы, которые герметично запаяны в стеклянный баллон. Такая конструкция геркона позволила получить характеристики, превосходящие известные контакты: быстродействие, стабильные параметры, высокую износостойкость и надежность.

Контакты выполнены из магнитомягкого материала, их разделяет зазор всего лишь 300-500 мкм, что имеет определенные минусы: повышенное искрообразование и увеличенное контактное сопротивление. Это приводит к внезапному «слипанию» контактов и отказу в работе извещателя.

Так как в герконе извещателя отсутствуют промежуточные звенья, а контакты коммутируют малый электрический ток, то исполнительный элемент имеет почти нулевой износ. Этому способствует также то, что в баллоне находится азот под высоким давлением, который исключает окисление контактов.

Управляющий (задающий) элемент может быть выполнен в нескольких вариантах: или магнитопровода.

Классификация магнитоконтактных извещателей

Извещатели, как и любое другое оборудование, подлежат стандартизации, и эта задача решена международным стандартом МЭК 62642-2-6. Его требования распространяются на магнитоконтактные извещатели, предназначенные для блокировки дверей, люков, окон, контейнеров.

Данный стандарт вводит четыре класса по степени риска для указанных датчиков: 1 - низкий риск, 2 - промежуточный между 1 и 3 классами риск, 3 - средний риск, 4 - высокий риск.

Приведенная классификация определяет критичные и некритичные параметры извещателя для каждого класса. Например, расстояния срабатывания и восстановления, защита от повреждения шлейфа сигнализации и полной потери питающего напряжения должны быть обязательными параметрами для всех четырех классов.

В Российской Федерации используются извещатели 1 или 2 класса международного стандарта МЭК 62642-2-6, то есть для них необязательна индикация обнаружения повреждения охраняемой конструкции, защита от постороннего магнитного воздействия, низкого питающего напряжения.

Требования к функциональности магнитоконтактных извещателей

Магнитоконтактные извещатели должны отвечать определенным требованиям по их функциональности, а именно:

• расстояние срабатывания исключает попытку проникновения злоумышленника через контролируемую конструкцию или перемещение предмета охраны, а также подмену частей извещателя без подачи тревожного сигнала;
• расстояние восстановления должно исключать ложное срабатывание извещателя. - относительное смещение блоков извещателя (соосность) не должно приводить к прекращению его работы;

Показатели функциональности магнитоконтактных извещателей зависят от типа датчика, его размеров, места установки, материала охраняемой конструкции.

Маркировка датчиков

Магнитоконтактный датчик имеет стандартизированное название - извещатель охранный точечный магнитоконтактный ИО. Далее следует цифровой код, характеризующий зоны обнаружения и принцип действия извещателя.

Например, извещатель магнитоконтактный ИО 102 (СМК) имеет маркировку ИО 102, говорящую о том, что данное оборудование относится к виду извещателей (буква И), используется в охранных системах (буква О), имеет точечную зону обнаружения (цифра 1) и магнитоконтактный принцип действия (цифры 0 и 2).

Выбор извещателя

Выбор такого оборудования, как извещатель охранный магнитоконтактный ИО, является важным шагом. Прежде всего, он должен соответствовать месту установку, материалу охраняемой конструкции, условиям содержания, а также вашим требованиям.

Если необходимо защитить отдельно стоящий предмет, то эту задачу выполнит извещатель охранный магнитоконтактный ИО 102-2 (кнопочный).

Для блокировки дверей, окон и других элементов помещения отлично подойдет ИО 102-20/А2. Он также способен защитить себя от саботажа («ловушка»). То есть помехозащищенность датчика - немаловажный аспект в вопросах его выбора.
Условия содержания извещателя также должны учитываться, и если среда взрывоопасная, то для нее подойдет датчик ИО 102-26/В.

Датчик рассчитан на температуру воздуха от минус 40 до плюс 50 градусов Цельсия.

Также обращается внимание на характеристики геркона: они должны соответствовать вашим условиям.

Монтаж блоков извещателя

Извещатель точечный магнитоконтактный и шлейф сигнализации крепятся к поверхности охраняемой конструкции со стороны помещения. Управляющий элемент крепится, как правило, на перемещающейся части конструкции (дверь, форточка, крышка), а исполнительный блок со шлейфом сигнализации - на стационарной (дверной косяк, рама, корпус).

Способ крепления извещателя зависит от поверхности, на которой ведется его монтаж: на дереве - шурупами, на металле - винтами, на стекле - клеем «Контакт». Между блоками извещателя и монтажной поверхностью обязательно устанавливается диэлектрическая прокладка.

Описанный способ монтажа относится к открытому типу, но в некоторых случаях возникает необходимость в скрытом монтаже датчика. Для этого существуют извещатели цилиндрической формы. Сама форма датчика позволяет установить его скрытно от посторонних глаз и не нарушить интерьер помещения. Но этот тип монтажа имеет определенный недостаток: принципиально важно соблюдение соосности торцов исполнительного и управляющего элементов извещателя (в пределах 2-3 мм).

Саботаж датчиков и как с ним бороться

По мнению дилетантов, магнитоконтактные извещатели легко обходятся, то есть игнорируются. И делается это, по их мнению, с помощью внешнего сильного магнита.
В реальности это далеко не так, особенно если речь идет о В этом случае саботаж датчиков практически невозможен, так как сталь замкнет на себя действие внешнего магнита, и оно не достигнет исполнительного элемента.

В случаях с неметаллической конструкцией тоже не все просто: требуется определенная ориентировка внешнего магнита, в противном случае его воздействие на исполнительный элемент может вызвать размыкание геркона и срабатывание сигнализации.

Если эти доводы неубедительны, то существуют простые способы защиты от саботажа извещателей:

• применение двух комплектов магнитоконтактных датчиков с разнонаправленными магнитами, находящимися друг от друга около 15 мм и соединенных последовательно;
• использование дополнительного экрана в виде стальной пластины толщиной 0,5 мм и более;

Коротко о недостатках

Извещатель магнитоконтактный СМК имеет отдельные особенности исполнительного элемента, ограничивающие его применение:

• зависимость нажатия контактов от силы магнита управляющего элемента и тока управления;
• зависимость коммутационной способности от объема баллона геркона;

длина контактов способствует их значительному дребезгу при вибрации и ударах;

Заключение

Магнитоконтактный извещатель ИО заслуженно считается самым простым и надежным средством защиты объектов и конструкций от злоумышленников. Существенным плюсом датчика является его дешевизна. Системам охраны, содержащим этот тип извещателей, отдается зачастую предпочтение. Сегодня существует множество охранных систем, созданных по инновационным технологиям, но магнитоконтактные извещатели остаются востребованными до сих пор.

Изучение основных характеристик оптико-электронных, вибрационных, емкостных, проводных средств обнаружения несанкционированных проникновений на охраняемые объекты.

2. Теоретические сведения.

Технические средства обнаружения - это извещатели, построенные на различных физических принципах действия. Извещатель - это устройство, формирующее определенный сигнал при изменении того или иного контролируемого параметра окружающей среды. По области применения извещатели делятся на охранные, охранно-пожарные и пожарные. В настоящее время охранно-пожарные извещатели практически не выпускаются и не применяются. Охранные извещатели по виду контролируемой зоны подразделяются на точечные, линейные поверхностные и объемные. По принципу действия - на электроконтактные, магнитоконтактные, ударноконтактные, пьезоэлектрические, оптико-электронные, емкостные, звуковые, ультразвуковые, радиоволновые, комбинированные, совмещенные и др.

Пожарные извещатели делятся на извещатели ручного и автоматического действия. Автоматические пожарные извещатели подразделяются на тепловые, реагирующие на повышение температуры, дымовые, реагирующие на появление дыма, и пламени, реагирующие на оптическое излучение открытого пламени.

Охранные извещатели.

Электроконтактные извещатели - самый простой тип охранных извещателей. Они представляют собой тонкий металлический проводник (фольга, провод), специальным способом закрепленный на защищаемом предмете или конструкции. Предназначены для защиты строительных конструкций (стекла, двери, люки, ворота, некапитальные перегородки, станы и т.п.) от несанкционированного проникновения чарез них путем разрушения.

Магнитоконтактные (контактные) извещатели предназначены для блокировки различных строительных конструкций на открывание (двери, окна, люки, ворота и т.п.). Магнитоконтактный извещатель состоит из герметизированного магнитоуправляемого контакта (геркона) и магнита в пластмассовом или металлическом немагнитном корпусе. Магнит устанавливается на подвижной (открывающейся) части строительной конструкции (полотно двери, створка окна и т.п.), а магнитоуправляемый контакт - на неподвижной (коробка двери, рама окна и т.п.). Для блокировки больших открывающихся конструкций - раздвижные и распашные ворота, имеющих значительные люфты, применяются электроконтактные извещатели типа путевых конечных выключателей.

Ударноконтактные извещатели предназначены для блокировки различных остекленных конструкций (окна, витрины, витражи и т.п.) на разбитие. Извещатели состоят из блока обработки сигнала (БОС) и от 5 до 15 датчиков разбития стекла (ДРС). Место расположения составных частей извещателей (БОС и ДРС) определяется количеством, взаимным расположением и площадью блокируемых стеклянных полотен.

Пьезоэлектрические извещатели предназначены для блокировки строительных конструкций (стены, пол, потолок и т.п.) и отдельных предметов на разрушение. При определении количества извещателей этого типа и места их установки на защищаемой конструкции необходимо учитывать, что возможно использовать их со 100% или 75%-м охватом блокируемой площади. Площадь каждого незащищенного участка блокируемой поверхности не должна превышать 0.1 м 2 .

Оптико-электронные извещатели подразделяются на активные и пассивные. Активные оптико-электронные извещатели формируют тревожное извещение при изменении отраженного потока (однопозиционные извещатели) или прекращении (изменении) принимаемого потока (двухпозиционные извещатели) энергии инфракрасного излучения, вызванного движением нарушителя в зоне обнаружения. Зона обнаружения таких извещателей имеет вид "лучевого барьера", образованного одним или несколькими расположенными в вертикальной плоскости параллельными узконаправленными лучами. Зоны обнаружения разных извещателей различаются, как правило, длиной и количеством лучей. Конструктивно активные оптико-электронные извещатели, как правило, состоят из двух отдельных блоков - блока излучения (БИ) и блока приемника (БП), разнесенных на рабочее расстояние (дальность действия).

Активные оптико-электронные извещатели применяют для защиты внутренних и внешних периметров, окон, витрин и подступов к отдельным предметам (сейфам, музейным экспонатам и т.п.).

Пассивные оптико-электронные извещатели имеют наиболее широкое распространение, поскольку, с помощью специально разработанных для них оптических систем (линз Френеля), можно просто и быстро получать зоны обнаружения различной формы и размеров и использовать их для защиты помещений любой конфигурации, строительных конструкций и отдельных предметов.

Принцип действия извещателей основан на регистрации разницы между интенсивностью инфракрасного излучения, исходящего от тела человека, и фоновой температурой окружающей среды. Чувствительным элементом извещателей является пироэлектрический преобразователь (пироприемник), на котором фиксируется инфракрасное излучение с помощью зеркальной или линзовой оптической системы (последние наиболее широко распространены).

Зона обнаружения извещателя представляет собой пространственную дискретную систему, состоящую из элементарных чувствительных зон в виде лучей, расположенных в один или несколько ярусов или в виде широких пластин, расположенных в вертикальной плоскости (типа "занавес"). Условно зоны обнаружения извещателей можно разделить на семь следующих видов: широкоугольная одноярусная типа "веер"; широкоугольная многоярусная; узконаправленная типа "занавес"; узконаправленная типа "лучевой барьер"; панорамная одноярусная; панорамная многоярусная; конусная многоярусная.

Благодаря возможности формирования зон обнаружения различной конфигурации пассивные инфракрасные оптико-электронные извещатели имеют универсальное применение и могут использоваться для блокировки объемов помещений, мест сосредоточения ценностей, коридоров, внутренних периметров, проходов между стеллажами, оконных и дверных проемов, полов, потолков, помещений с наличием мелких животных, складских помещений и т.п.

Емкостные извещатели предназначены для блокировки металлических шкафов, сейфов, отдельных предметов, создания защитных заграждений. Принцип действия извещателей основан на изменении электрической емкости чувствительного элемента (антенны) при приближении или касании человеком охраняемого предмета. При этом охраняемый предмет должен устанавливаться на полу с хорошим изоляционным покрытием или на изолирующей прокладке.

К одному извещателю в помещении допускается подключать несколько металлических сейфов или шкафов. Количество подключаемых предметов зависит от их емкости, конструктивных особенностей помещения и уточняется при настройке извещателя.

Звуковые (акустические) извещатели предназначены для блокировки остекленных конструкций (окон, витрин, витражей и т.п.) на разбитие. Принцип работы данных извещателей основан на бесконтактном методе акустического контроля разрушения стеклянного полотна по возникающим при его разрушении колебаниям в звуковом диапазоне частот и распространяющихся по воздуху.

При установке извещателя все участки охраняемой остекленной конструкции должны быть в пределах его прямого обозрения.

Ультразвуковые извещатели предназначены для блокировки объемов закрытых помещений. Принцип работы извещателей основан на регистрации возмущений поля упругих волн ультразвукового диапазона, создаваемого специальными излучателями, при движении в зоне обнаружения человека. Зона обнаружения извещателя имеет форму эллипсоида вращения или каплевидную форму.

Из-за низкой помехоустойчивости в настоящее время практически не используются.

Радиоволновые извещатели предназначены для защиты объемов закрытых помещений, внутренних и внешних периметров, отдельных предметов и строительных конструкций, открытых площадок. Принцип работы радиоволновых извещателей основан на регистрации возмущений электромагнитных волн СВЧ диапазона, излучаемых передатчиком и регистрируемых приемником извещателя при движении человека в зоне обнаружения. Зона обнаружения извещателя (как и у ультразвуковых извещателей) имеет форму эллипсоида вращения или каплевидную форму. Зоны обнаружения разных извещателей различаются толко размерами.

Радиоволновые извещатели бывают одно и двухпозиционные. Однопозиционные извещатели применяют для защиты объемов закрытых помещений и открытых площадок. Двухпозиционные - для защиты периметров.

При выборе, установке и эксплуатации радиоволновых извещателей следует помнить об одной их особенности. Для электромагнитных волн СВЧ диапазона некоторые строительные материалы и конструкции не являются препятствием (экраном) и они свободно, с некоторым ослаблением, проникают сквозь них. Поэтому зона обнаружения радиоволнового извещателя может выходить, в некоторых случаях, за пределы охраняемого помещения, что может вызвать ложные срабатывания.

Комбинированные извещатели представляют собой сочетание двух извещателей, построенных на разных физических принципах обнаружения, объединенных конструктивно и схемно в одном корпусе. Причем схемно они объединены по схеме "И", т.е. только при срабатывании обоих извещателей формируется тревожное извещение. Наиболее широко распространена комбинация инфракрасного пассивного и радиоволнового извещателей.

Комбинированные охранные извещатели обладают очень высокойпомехоустойчивостью и используются для защиты помещений объектов со сложной помеховой обстановкой, где применение извещателей других типов невозможно или неэффективно.

Совмещенные извещатели представляют собой два извещателя, построенных на разных физических принципах обнаружения, объединенных конструктивно в одном корпусе. Каждый извещатель работает независимо от другого и имеет свою зону обнаружения и свой собственный выход для подключения к шлейфу сигнализации. Наиболее широко распространена комбинация инфракрасных пассивных и звуковых извещателей. Встречаются и другие комбинации.

Пожарный извещатель — устройство для формирования сигнала о пожаре. Использование термина «датчик» является неправильным, так как датчик — это часть извещателя. Несмотря на это, термин «датчик» используется во многих отраслевых нормах, в значении «извещатель».

Условные обозначения

Условное обозначение пожарных извещателей должно состоять из следующих элементов: ИП Х1Х2Х3-Х4-Х5.
Аббревиатура ИП определяет наименование «извещатель пожарный». Элемент Х1 — обозначает контролируемый признак пожара; вместо Х1 приводят одно из следующих цифровых обозначений:
1 — тепловой;
2 — дымовой;
3 — пламени;
4 — газовый;
5 — ручной;
6…8 — резерв;
9 — при контроле других признаков пожара.
Элемент Х2Х3 обозначает принцип действия ПИ; вместо Х2Х3 приводят одно из следующих цифровых обозначений:
01 — с использованием зависимости электрического сопротивления элементов от температуры;
02 — с использованием термо-ЭДС;
03 — с использованием линейного расширения;
04 — с использованием плавких или сгораемых вставок;
05 — с использованием зависимости магнитной индукции от температуры;
06 — с использованием эффекта Холла;
07 — с использованием объемного расширения (жидкости, газа);
08 — с использованием сегнетоэлектриков;
09 — с использованием зависимости модуля упругости от температуры;
10 — с использованием резонансно-акустических методов контроля температуры;
11 — радиоизотопный;
12 — оптический;
13 — электроиндукционный;
14 — с использованием эффекта «памяти формы»;
15…28 — резерв;
29 — ультрафиолетовый;
30 — инфракрасный;
31 — термобарометрический;
32 — с использованием материалов, изменяющих оптическую проводимость в зависимости от температуры;
33 — аэроионный;
34 — термошумовой;
35 — при использовании других принципов действия.
Элемент Х4 обозначает порядковый номер разработки извещателя данного типа.
Элемент Х5 обозначает класс извещателя.

Классификация по возможности повторного включения

Автоматические пожарные извещатели в зависимости от возможности их повторного включения после срабатывания делятся на следующие типы:

• возвратные извещатели с возможностью повторного включения — извещатели, которые из состояния пожарной тревоги могут без замены каких либо узлов снова вернуться в состояние контроля, если только исчезли факторы, приведшие к их срабатыванию. Они подразделяются на типы:
  • извещатели с автоматическим повторным включением — извещатели, которые после срабатывания самостоятельно переключаются в состояние контроля;
  • извещатели с дистанционным повторным включением — извещатели, которые при помощи дистанционно подаваемой команды могут быть переведены в состояние контроля;
  • извещатели с ручным включением — извещатели, которые при помощи ручного переключения на самом извещателе могут быть переведены в состояние контроля;
• извещатели со сменными элементами — извещатели, которые после срабатывания могут быть переведены в состояние контроля лишь путем замены некоторых элементов;
• извещатели без возможности повторного включения (без заменяемых элементов) — извещатели, которые после срабатывания больше не могут быть переведены в состояние контроля.

Классификация по типу передачи сигналов

Автоматические пожарные извещатели по типу передачи сигналов делятся:

• двухрежимные извещатели с одним выходом для передачи сигнала как об отсутствии так и наличии признаков пожара;
• многорежимные извещатели с одним выходом для передачи ограниченного количества (более двух) типов сигналов о состоянии покоя, пожарной тревоги или других возможных состояний;
• аналоговые извещатели, которые предназначены для передачи сигнала о величине значения контролируемого ними признака пожара, или аналогового/цифрового сигнала, и который не является прямым сигналом пожарной тревоги.

Применение
Тепловой пожарный извещатель конструкции XIX века. Состоит из двух проволок a и b, которые соединяются между собой шайбами cc из материала, не проводящего электричества. Сбоку прибора устроена трубочка d с капсулем e, наполненным ртутью и закрываемый снизу пластиной из воска. При повышении температуры воск плавится, ртуть выливается в прибор и устанавливается контакт между двумя проволоками, вследствие чего появляется сигнал
Применяются, если на начальных стадиях пожара выделяется значительное количество теплоты, например в складах горюче-смазочных материалов. Либо в случаях, когда применение других извещателей невозможно. Применение в административно — бытовых помещениях запрещено.
Поле наибольшей температуры располагается на расстоянии 10...23 см от потолка. Поэтому именно в этой области желательно располагать теплочувствительный элемент извещателя. Тепловой извещатель, расположенный под потолком на высоте шести метров над очагом пожара сработает при тепловыделении пожара 420 кВт.

Точечный
Извещатель, реагирующий на факторы пожара в компактной зоне.

Многоточечный
Тепловые многоточечные извещатели — это автоматические извещатели, чувствительные элементы которых представляют собой совоокупность точечных сенсоров дискретно расположенных на протяжении линии. Шаг их установки определяется требованиями нормативных документов и техническими характеристиками, указываемыми в технической документации на конкретное изделие.

Линейный (термокабель)
Существует несколько типов линейных тепловых пожарных извещателей, конструктивно отличающихся друг от друга:

• полупроводниковый — линейный тепловой пожарный извещатель, у которого в качестве сенсора температуры используется покрытие проводов веществом, имеющим отрицательный температурный коэффициент. Данный вид термокабеля работает только в комплекте с электронным управляющим блоком. При воздействии температуры на любой участок термокабеля изменяется сопротивление в точке воздействия. С помощью управляющего блока можно задать разные пороги температурного срабатывания;
• механический — качестве сенсора температуры данного извещателя используется герметичная металлическая трубка, заполненная газом, а также датчик давления, подключенный к электронному блоку управления. При воздействии температуры на любой участок сенсорной трубки изменяется внутреннее давление газа, значение которого регистрируется электронным блоком. Данный тип линейного теплового пожарного извещателя многоразового действия. Длина рабочей части металлической трубки сенсора имеет ограничение по длине до 300 метров;
• электромеханический — линейный тепловой пожарный извещатель, у которого в качестве сенсора температуры используется термочувствительный материал, нанесенный на два механически напряженных провода (витая пара), Под воздействием температуры термочувствительный слой размягчается, и два проводника накоротко замыкаются.

Дымовые извещатели — извещатели, реагирующие на продукты горения, способные воздействовать на поглощающую или рассеивающую способность излучения в инфракрасном, ультрафиолетовом или видимом диапазонах спектра. Дымовые извещатели могут быть точечными, линейными, аспирационными и автономными.

Применение

Признак, на который реагируют дымовые извещатели — дым. Наиболее распространенный тип извещателя. При защите системой пожарной сигнализации административно-бытовых помещений необходимо использовать только дымовые извещатели. Использование других типов извещателей в административно-бытовых помещениях запрещено. Количество извещателей, защищающих помещение зависит от размеров помещения, типа извещателя, наличие систем (пожаротушения , дымоудаления, блокировки оборудования) которыми управляет пожарная сигнализация .
До 70% пожаров возникает из тепловых микроочагов, развивающихся в условиях с недостаточным доступом к ним кислорода. Такое развитие очага, сопровождающееся выделением продуктов горения и протекающее в течение нескольких часов, характерно для целлюлозосодержащих материалов. Обнаруживать подобные очаги наиболее эффективно регистрацией продуктов горения в небольших концентрациях. Это позволяют делать дымовые или газовые извещатели.

Оптические

Дымовые извещатели, использующие оптические средства обнаружения, реагируют по-разному на дым разных цветов. В настоящее время производители предоставляют ограниченную информацию о реакции дымовых извещателей в технических характеристиках. Информация о реакции извещателя включает только номинальные значения реакции (чувствительности) на серый дым, а не чёрный. Часто указывается диапазон чувствительности вместо точного значения.

Точечный

Сработавший дымовой пожарный извещатель (красный светодиод непрерывно горит)

Дымовые извещатели на время проведения ремонта в помещении должны закрываться для избежания попадания пыли
Точечный извещатель реагирует на факторы пожара в компактной зоне. Принцип действия точечных оптических извещателей основан на рассеивании серым дымом инфракрасного излучения. Хорошо реагируют на серый дым, выделяющийся при тлении на ранних стадиях пожара. Плохо реагирует на чёрный дым, поглощающий инфракрасное излучение.
Для периодического обслуживания извещателей необходимо разъемное соединение, так называемая «розетка» с четырьмя контактами, к которой подключается дымовой извещатель. Для контроля отключения датчика от шлейфа существуют два отрицательных контакта, которые замыкаются при установки извещателя в розетку.

Дымовая камера и электроника точечного дымового извещателя
Во всех точечных дымовых оптических пожарных извещателях ИП 212-ХХ по классификации НПБ 76-98 используется эффект диффузного рассеивания излучения светодиода на частицах дыма. Светодиод располагается таким образом, чтобы исключить прямое попадание его излучения на фотодиод. При появлении частиц дыма часть излучения отражается от них и попадает на фотодиод. Для защиты от внешнего света оптопара — светодиод и фотодиод, размещаются в дымовой камере из пластика чёрного цвета.
Экспериментальные исследования показали, что время обнаружения тестового очага пожара при расположении дымовых извещателей на расстоянии 0,3 м от потолка возрастает в 2..5 раз. А при установке извещателя на расстоянии 1 м от перекрытия можно прогнозировать увеличение времени определения пожара уже в 10..15 раз.
Когда разрабатывались первые советские оптические дымовые извещатели, не было специализированной элементной базы, стандартных светодиодов и фотодиодов. В дымовом фотоэлектрическом извещателе ИДФ-1М в качестве оптопары использовались лампа накаливания типа СГ24-1,2 и фоторезистор типа ФСК-Г1. Это определяло низкие технические характеристики извещателя ИДФ-1М и слабую защиту от внешних воздействий: инерционность срабатывания при оптической плотности 15 - 20 %/м составляла 30 с, напряжение питания 27±0,5 В, ток потребления более 50 мА, масса 0,6 кг, фоновая освещенность до 500 лк, скорость воздушного потока до 6 м/с.
В комбинированном дымо-тепловом извещателе ДИП-1 были применены светодиод и фотодиод, причем расположенные в вертикальной плоскости. Использовалось уже не непрерывное излучение, а импульсное: длительность 30 мкс, частота 300 Гц. Для защиты от помех было применено синхронное детектирование, т.е. вход усилителя был открыт только во время излучения светодиода. Это обеспечило более высокую защиту от помех, чем в извещателе ИДФ-1М и значительно улучшило характеристики извещателя: инерционность снизилась до 5 с при оптической плотности 10%/м, т.е. в 2 раза меньшей, масса снизилась в 2 раза, допустимая фоновая освещенность увеличилась в 20 раз, до 10000 лк, допустимая скорость воздушного потока увеличилась до 10 м/с. В режиме "Пожар" включался светодиодный индикатор красного цвета. Для передачи сигнала тревоги в извещателях ДИП-1 и ИДФ-1М использовалось реле, что определяло значительные токи потребления: более 40 мА в дежурном режиме и более 80 мА в тревоге, при напряжении питания 24±2,4 В и необходимости использования раздельных сигнальных цепей и цепей питания. Предельная наработка на отказ ДИП-1 в составляет 1,31·104 часа.

Линейные извещатели

Линейный — двухкомпонентный извещатель состоящий из блока приемника и блока излучателя (либо одного блока приемника-излучателя и отражателя) реагирует на появление дыма между блоком приемника и излучателя.

Устройство линейных дымовых пожарных извещателей основано на принципе ослабления электромагнитного потока между разнесенными в пространстве источником излучения и фотоприемником под воздействием частиц дыма. Прибор такого типа состоит из двух блоков, один из которых содержит источник оптического излучения, а другой — фотоприемник. Оба блока располагают на одной геометрической оси в зоне прямой видимости.
Особенностью всех линейных дымовых извещателей является функция самотестирования с передачей сигнала «Неисправность» приемно-контрольному прибору. Из-за этой особенности однвоременно с другими извещателями правильным является применение только в знакопеременных шлейфах. Включение линейных извещателей в знакопостоянные шлейфы ведет к блокировке сигналом «Неисправность» сигнала «Пожар», что противоречит НПБ 75 . В знакопостоянный шлейф можно включать только один линейный извещатель.
Один из первых советских линейных извещателей имел название ДОП-1 и использовал в качестве источника света лампу накаливания СГ-24-1,2. В качестве фотоприемника использовался германиевый фотодиод. Извещатель состоял из приемно-передающего блока, служащего для излучения и приема светового луча, и светоотражателя, устанавливаемого перпендикулярно направленному световому лучу на требуемом расстоянии. Номинальное расстояние между приемно-передающим блоком и отражателем 2,5±0,1 м.
Устройство фотолучевое ФЭУП-М советского производства состояло из излучателя и фотоприёмника инфракрасного луча.

Аспирационные извещатели

Аспирационный извещатель использует принудительный отбор воздуха из защищаемого объёма с мониторингом ультрачувствительными лазерными дымовыми извещателями обеспечивает сверхраннее обнаружение критической ситуации. Аспирационные дымовые пожарные извещатели позволяют защитить объекты, в которых невозможно непосредственно разместить пожарный извещатель.
Пожарный аспирационный извещатель применим в помещениях архивов, музеев, складов, серверных, коммутаторных помещений электронных узлов связи, центров управления, «чистых» производственных зон, больничных помещений с высокотехнологичным диагностическим оборудованием, телевизионных центров и радиовещательных станций, компьютерных залов и других помещений с дорогостоящим оборудованием. То есть для наиболее важных помещений, где хранятся материальные ценности или где огромны средства, вложенные в оборудование, либо где велик ущерб от остановки производства или прерывания функционирования, либо велика упущенная выгода от потери информации. На таких объектах крайне важно достоверно обнаружить и ликвидировать очаг на самой ранней стадии развития, на этапе тления — задолго до появления открытого огня, либо при возникновении перегрева отдельных компонент электронного устройства. При этом, учитывая, что такие зоны обычно оснащены системой контроля температуры и влажности, в них производится фильтрация воздуха, имеется возможность значительно увеличить чувствительность пожарного извещателя, избежав при этом ложных срабатываний.
Недостатком аспирационных извещателей является их высокая стоимость.

Автономные извещатели

Автономный — пожарный извещатель, реагирующий на определенный уровень концентрации аэрозольных продуктов горения (пиролиза) веществ и материалов и, возможно, других факторов пожара, в корпусе которого конструктивно объединены автономный источник питания и все компоненты, необходимые для обнаружения пожара и непосредственного оповещения о нём. Автономный извещатель также является точечным.

Ионизационные извещатели

Принцип действия ионизационных извещателей основан на регистрации изменений ионизационного тока, возникающих в результате воздействия на него продуктов горения. Ионизационные извещатели делятся на радиоизотопные и электроиндукционные.

Радиоизотопные извещатели

Радиоизотопный извещатель — это дымовой пожарный извещатель, который срабатывает вследствие воздействия продуктов горения на ионизационный ток внутренней рабочей камеры извещателя. Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. При введении в такую камеру противоположно заряженных электродов возникает ионизационный ток. Заряженные частички «прилипают» к более тяжелым частичкам дыма, снижая свою подвижность — ионизационный ток уменьшается. Его уменьшение до определенного значения извещатель воспринимает как сигнал «тревога». Подобный извещатель эффективен в дымах любой природы. Однако наряду с описанными выше достоинствами радиоизотопные извещатели имеют существенный недостаток, о котором не следует забывать. Речь идет об использовании в конструкции извещателей источника радиоактивного излучения. В связи с этим возникают проблемы соблюдения мер безопасности при эксплуатации, хранении и транспортировке, а также утилизации извещателей после окончания срока эксплуатации. Эффективен для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением так называемых «черных» видов дыма, характеризующихся высоким уровнем поглощения света.
В советских радиоизотопных извещателях (РИД-1, КИ) источником ионизации являлся радиоактивный изотоп плутония-239. Извещатели входят в первую группу потенциальной радиационной опасности.

Радиоизотопный дымовой извещатель РИД-1
Основным элементом радиоизотопного извещателя РИД-1 являются две ионизационные камеры, включенные последовательно. Точка соединения подключена к управляющему электроду тиратрона. Одна из камер является открытой, другая закрыта и выполняет роль компенсирующего элемента. Ионизация воздуха в обеих камерах создается изотопом плутония. Под действием приложенного напряжения в камерах протекает ионизационный ток. При попадании дыма в открытую камеру её проводимость уменьшается, напряжение на обоих камерах перераспределяется, в результате чего возникает напряжение на управляющем электроде тиратрона. При достижении напряжения зажигания тиратрон начинает проводить ток. Увеличение потребления тока приводит к срабатыванию сигнализации. Встроенные в извещатель источники радиации не представляют опасности, так как излучение полностью поглощается в объёме ионизационными камерами. Опасность может возникнуть только при нарушении целостности источника излучения. Также в извещателе используется тиратрон ТХ11Г c незначительным количеством радиоактивного никеля, излучение поглощается объёмом тиратрона и его стенками. Опасность может возникнуть при разбитии тиратрона.
Назначенным сроком службы радиоактивных источников извещателей составлял:
РИД-1; КИ-1; ДИ-1 — 6 лет;
РИД-6; РИД-6м и подобные — 10 лет.
Радиоизотопный дымовой пожарный извещатель типа РИД-6М более 15 лет серийно производился на заводе "Сигнал" (г.Обнинск, Калужской обл.) с общим объемом выпуска до 100 тыс.шт. в год. Извещатель РИД-6М имеет ограниченный назначенный срок службы альфа-источников типа АИП-РИД — 10 лет с момента их выпуска. Существует технология установки новых альфа-источников типа АИП-РИД в пожарных извещателях прошлых лет выпуска, что позволяет продолжать эксплуатацию извещателей еще 10 лет, вместо их вынужденного демонтажа и захоронения.
Высокая чувствительность позволяет использовать радиоизотопные извещатели как составной компонент аспирационных извещателей. При прокачке через извещатель воздуха защищаемых помещений он может обеспечивать подачу сигнала при появлении даже ничтожного количества дыма — от 0,1 мг/м³. При этом длина трубок для забора воздуха практически не ограничивается. К примеру, практически всегда регистрирует факт воспламенения спичечной головки на входе воздухозаборной трубки длиной 100 м.

Электроиндукционные извещатели

Принцип работы извещателя: аэрозольные частицы засасываются из окружающей среды в цилиндрическую трубку (газоход) при помощи малогабаритного электрического насоса и попадают в зарядную камеру. Здесь, под воздействием униполярного коронного разряда, частицы приобретают объемный электрический заряд и, двигаясь далее по газоходу, попадают в измерительную камеру, где наводят на её измерительном электроде электрический сигнал, пропорциональный объемному заряду частиц и, следовательно, их концентрации. Сигнал с измерительной камеры попадает в предварительный усилитель и далее в блок обработки и сравнения сигнала. Датчик осуществляет селекцию сигнала по скорости, амплитуде и длительности и выдает информацию при превышении заданных порогов в виде замыкания контактного реле.

Электроиндукционные извещатели используются в системах пожарной сигнализации модулей «Заря» и «Пирс» МКС.

Извещатели пламени

Извещатель пламени — извещатель, реагирующий на электромагнитное излучение пламени или тлеющего очага.
Извещатели пламени применяются, как правило, для защиты зон, где необходима высокая эффективность обнаружения, поскольку обнаружение пожара извещателями пламени происходит в начальной фазе пожара, когда температура в помещении ещё далека от значений, при которых срабатывают тепловые пожарные извещатели. Извещатели пламени обеспечивают возможность защиты зон со значительным теплообменом и открытых площадок, где невозможно применение тепловых и дымовых извещателей. Извещатели пламени применяются для организации контроля наличия перегретых поверхностей агрегатов при авариях, например, для обнаружения пожара в салоне автомобиля, под обшивкой агрегата, контроля наличия твердых фрагментов перегретого топлива на транспортере.

Газовые извещатели

Газовый извещатель — извещатель, реагирующий на газы, выделяющиеся при тлении или горении материалов. Газовые извещатели могут реагировать на оксид углерода (углекислый или угарный газ), углеводородные соединения.

Проточные пожарные извещатели

Проточные пожарные извещатели применяют для обнаружения факторов пожара в результате анализа среды, распространяющейся по вентиляционным каналам вытяжной вентиляции. Извещатели следует устанавливать в соответствии с инструкцией по эксплуатации этих извещателей и рекомендациями изготовителя, согласованными с уполномоченными организациями (имеющими разрешение на вид деятельности).

Ручные извещатели

Пожарный ручной извещатель — устройство, предназначеннное для ручного включения сигнала пожарной тревоги в системах пожарной сигнализации и пожаротушения . Ручные пожарные извещатели следует устанавливать на высоте 1,5 м от уровня земли или пола. Освещенность в месте установки ручного пожарного извещателя должна быть не менее 50 Лк.
Ручные пожарные извещатели должны устанавливаться на путях эвакуации в местах, доступных для их включения при возникновении пожара.
В сооружениях для наземного хранения легковопламеняющихся и горючих жидкостей ручные извещатели установливаются на обваловке.
К 1900 году в Лондоне были установлены 675 ручных извещателей с выводом сигнала в пожарную службу. К 1936 году количество увеличилось до 1732.
В 1925 году в Ленинграде ручные извещатели были в 565 пунктах, они передали за 1924 год около 13% всех сообщений о пожарах в городе. В начале XX века существовали ручные извещатели, включаемые в кольцевой шлейф регистрирующего прибора. При включении извещатель производил индивидуальное количество замыканий и размыканий и таким образом передавал сигнал на аппарат Морзе, установленный на регистрирующем приборе. Ручные извещатели конструкции того времени состояли из часового механизма с маятниковым спуском, состоящим из двух главных зубчатых колес и сигнального колеса с тремя трущимися контактами. Механизм приводится в действие при помощи ленточной спиральной пружины, причем механизм извещателя, приведенный в действие, повторяет номер сигнала четыре раза. Одного завода пружины хватает на подачу шести сигналов. Контактные части механизма, во избежание окисления, покрыты серебром. Этот тип сигнализации был предложен в 1924 г. Заведующим Мастерскими Пожарного Телеграфа Рюльманом А.Ф., аппараты которой и были в целях опыта установлены в 7-ми пунктах Центральной части города с приемной станцией в части им. т. Ленина. Действие сигнализации было открыто 6 марта 1924 г. После десятимесячной опытной эксплутатации, показавшего, что не было случая неполучения сигнала и что в работе сигнализации отмечается полное безотказное и точное действие, система была рекомендована к повсеместному применению.

Применение во взрывоопасных зонах

При защите системами пожарной сигнализации взрывоопасных объектов необходимо применять извещатели с средствами взрывозащиты. Для точечных дымовых извещателей используется тип взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь (i)». Для тепловых, ручных, газовых и извещателей пламени используется типы взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь (i)» или «взрывонепроницаемая оболочка (d)». Также возможна в одном извещателе комбинация защит i и d.