Detectoare de incendiu - cu termocupluri si cu camera de ionizare

Detectoare de incendiu

Pentru semnalizarea la timp a incendiilor se folosesc diferite dispozitive cu functionare automata, denumite detectoare. Acestea, impreuna cu sursele de alimentare cu energie, cu reteaua de transmitere a impulsurilor receptionate de detectoare si cu centrala de semnalizare alcatuiesc o instalatie automata de semnalizare a incendiilor.

Dintre tipurile de detectoare care functioneaza pe baza unor fenomene electrice se vor descrie detectoarele de incendiu cu termocupluri, detectoarele cu camera de ionizare, detectoarele de fum, care folosesc celule fotoelectrice si detectoarele electronice (cu semiconductoare).

Detectoare de incendiu cu termocupluri. Pricipiul detectarii cresterii temperaturii se bazeaza pe faptul ca la incalzirea unei lipituri care uneste doua metale diferite se produce un curent electric. Acesta este de fapt si principiul pielor solare. Curentul produs se stabileste totdeauna in acelasi sens, in raport cu cele doua metale folosite. Doua lipituri vecine produc curenti de sens contrar, care in acest caz se anuleaza.

Prin izolarea termica a unei lipituri se obtin curenti de acelasi sens, care se insumeaza pana in momentul in care lipiturile izolate termic, incalzite prin conductibilitate termica produc curenti de neutralizare.

Din punct de vedere constructiv se cunosc mai multe feluri de detectoare cu cupluri termoelectrice, cu sensibilitate diferita, insa principiul de functionare este acelasi.

Detectorul cu camera de ionizare este format din doua camere (capsule) legate in serie intr-un circuit de curent continuu, in care se gaseste o sursa radioactiva. Una din camere comunica cu exteriorul, iar cealalta este etansa. Particulele alfa emise de sursa radioactiva ionizeaza aerul, facandul bun conducator de electricitate. Atata timp cat in ambele camere se afla aer curat, rezistentele electrice sunt egale si sub aceeasi tensiune.

In momentul in care in camera deschisa patrund particule de fum si produse de ardere, se produce o diferenta de potential intre cele doua camere, ca urmare a perturbarii miscarii ionilor in camera de ionizare.

Particulele de fum o data ionizate sunt mai putin mobile decat ionii din aerul obisnuit si deci necesita un timp mai lung pentru a ajunge la electrozii camerei de ionizare. Sansele de a intalni in deplasarea lor un electron liber su de a-l neutraliza sunt, in acest caz, mult mai mari decat ar putea sa le aiba ionii din aerul obisnuit. Ca urmare a acestor fenomene se produce o scadere a curentului de ionizare, o crestere a rezistentei electrice dintre electrozii camerei si tensiunea se redistribuie intre cele doua camere.

Datorita acestui fapt se aprinde o lampa releu speciala (cu efluvii), care este o trioda cu gaz cu catod, provocand declansarea unui semnal de alarma.

In general, pentru sursa de radiatie se foloseste radiu sau poloniu.

Detectoarele cu camera de ionizare se recomanda a se utiliza in special la protectia bibliotecilor, arhivelor, muzeelor, expozitiilor, magazinelor de imbracaminte, statiilor de telefoane si a spatiilor unde s-ar putea produce un incendiu in urma unei arderi mocnite.

Detectoarele de fum si flacari. Constructia unui detector care sa semnalizeze atat prezenta fumului cat si a flacarii este greu de realizat. Efectele fumului difera de cele ale flacarii, ceeea ce convine unui tip de detectoare nu convine celuilalt si invers.

Detectarea, datorita prezentei fumului degajat in prima faza a incendiului, este eficienta numai daca fumul produs de incendiu are posibilitatea sa patrunda in detector.

Detectoarele de fum folosesc celule fotoelectrice.

Detectorul de fum este format dintr-o camera etansa la lumina (in care poate patrunde, prin niste registre, numai fumul), o lampa incandescenta, un ecran opac (paravan) si o celula fotoelectrica fixata in umbra ecranului opac, in asa fel incat sa nu primeasca vreun flux luminos.

Functionarea detectorului este simpla: dupa patrunderea fumului in camera detectorului, fasicululu de lumina emis de lampa se reflecta, prin intermediul particulelor de fum, in spatiul din exteriorul ecranului opac, pe suprafata sensibila a celulei fotoelectrice.

Aceasta va genera o tensiune electromotoare care, amplificata se transmite in releul de alarmare.

La alte tipuri de detectoare, intensitatea fasciculului de lumina ajunsa la celula fotoelectrica este redusa datorita prezentei fumului. Prin slabirea curentului electric, se declanseaza alarma. Functionarea detectoarelor sensibile la flacari se bazeaza pe principiul fotoelectric, adica transformarea energiei luminoase in energie electrica.

Detectoare cu semiconductori. Aceste tipuri de detectoare sunt simple dar au dezavantajul unei instabilitati in timp.

Prin diverse combinatii se pot obtine atat detectoare termostatice cat si termovelocimetrice sau combinate.

Un detector termostatic se realizeaza prin introducerea unui semiconductor cu coeficient de temperatura, pozitiv intr-un brat al unei punti de masurat. Cand temperatura incendiului depaseste punctul de inversiune, puntea se dezechilibreaza si da semnalul de alarma.

Cu aceleasi elemente se poate obtine un detector termovelocimetric. In acest caz se introduc doi semiconductori in doua brate alaturate ale puntii. Similar cu cazul detectoarelor cu termorezistente, unul din semiconductori se izoleaza termic. Semiconductorul neizolat va ajunge mai repede la temperatura de inversiunea coeficientului de temperatura, dezechilibrand puntea.