CC BY
8
Определение постоянной времени пожарного извещателя
с терморезистивным чувствительным элементом
Абрамов Ю. А., д. т. н., проф., гл. науч. сотрудник, Национальный университет гражданской защиты Украины, г. Харьков
Тищенко Е. А., к. т. н., доц., Басараб С. Н., преп.,
Академия пожарной безопасности им. Героев Чернобыля, г. Черкассы
Одним из путей повышения эффективности функционирования систем обнаружения опасных факторов пожара является совершенствование ее системы эксплуатации. В этой связи одной из актуальных технических задач является определение динамического параметра - постоянной времени тепловых пожарных извещателей непосредственно на охраняемом объекте, т. е. путем реализации оперативного или объектового методов их испытаний. В настоящее время этот метод испытаний тепловых пожарных извещателей реализуется по трем направлениям: испытание извещателей в месте их установки, испытания по сигналам от приемной станции и испытания при непосредственном воздействии на чувствительный элемент извещателя. Общим недостатком таких испытаний пожарных извещателей является то, что при их реализации не предусмотрено получение информации об их количественных характеристиках.
Это свидетельствует о том, что еще не все возможности пожарных извеща-телей исчерпаны.
В качестве примера по использованию свойств пожарных извещателей для получения оценок их количественных характеристик во время объектовых испытаний рассмотрим тепловой пожарный извещатель с терморезистивным чувствительным элементом.
При протекании через терморезистивный чувствительный элемент пожарного извещателя электрического тока ), который описывается выражением
i(t ) = 10t0 -lt[l(t)-l(t - to )],
(1)
где I0, t0 - параметры, имеющие смысл электрического тока и интервала времени соответственно; l(t), l(t -10) - функции Хевисайда [1], в соответствии с законом Джоуля-Ленца среднее значение температуры в объеме чувствительного элемента будет описываться выражением
0(t) = T(t)- To = Kti (ioto- J
t - 2tt + 2t I 1 - exp
x
t
V ri JJ
1(t)
(t - to )2 - 2(to-Ti )(t -to ) +
+
(2Ti
2T1to +to ) 1 - exP
t-t
l l o
T
1 JJ
l(t - 1 o )
где Т(г), Т0 - среднее значение температуры в объеме чувствительного элемента и температура окружающей среды соответственно; К - коэффициент передачи; тх - постоянная времени пожарного извещателя.
Из этого выражения следует, что при выполнении условий
г >3^; Го>3т1; ^ >0, (3)
аг
в момент времени г = гх будет иметь место
в(гх ) = Ктх (/ого-1 )2 - 2^ + 2^2 _
(4)
(5)
/О'О
а в момент времени г = г2
в(г2 ) = Ктх (/ого-1 )[г 22 - 2г:г 2 + 2г:2 _
Если а = 0(г1 )[0(г2 )]-1<1,
то из (4) и (5) следует, что
2тх (1 -а)-2г1 (г1 -аг2) + гх -аг2 = 0. (6)
Решением этого уравнения является
тх = 0,5^ - а г2 +^(г1 - а г2 )2 - 2(1 - а)(г,2 - а г22 ))(1 - а)-1 = 0, (7)
из которого следует, что а < 0,5.
Выражение (7) является математическим описанием алгоритма определения постоянной времени теплового пожарного извещателя с терморезистивным чувствительным элементом. Следует отметить, что при реализации такого алгоритма методическая погрешность не превышает 5,0 %.
Библиографический список
1. Абрамов Ю. А. Основы пожарной автоматики / Ю. А. Абрамов. - Х.: ХПТУ, 1993. - 288с.
