Спосіб контролю технічного стану теплових пожежних сповіщувачів

Реферат: Спосіб контролю технічного стану теплових пожежних сповіщувачів полягає в тому, що формують постійний по величині тепловий потік, що надходить на чутливий елемент теплового пожежного сповіщувача, і визначають його реакцію на цей вплив. В режимі, який встановився, вимірюють величину теплового потоку, що надходить на чутливий елемент теплового пожежного сповіщувача і температуру чутливого елемента. Технічний стан теплового пожежного сповіщувача визначають за допомогою критерію c R    0 , bq де c - питома теплоємність матеріалу чутливого елемента;  - щільність матеріалу чутливого елемента; R характерний розмір чутливого елемента; q - тепловий потік, який надходить на чутливий елемент;   - температура чутливого елемента в режимі, що встановився;  0 - нормована величина постійної часу чутливого елемента; b - параметр, величина якого дорівнює: 2 - для  прямокутної форми чутливого елемента, 2 - для циліндричної форми чутливого елемента, для кульової форми чутливого елемента. 3 2  UA 114979 U (54) СПОСІБ КОНТРОЛЮ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ТЕПЛОВИХ ПОЖЕЖНИХ СПОВІЩУВАЧІВ UA 114979 U UA 114979 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до області пожежної автоматики, зокрема до визначення технічного стану теплових пожежних сповіщувачів. Відомий спосіб контролю технічного стану теплових пожежних сповіщувачів, який полягає в тому, що розміщують тепловий пожежний сповіщувач, що випробовується, в робочому об'ємі теплової камери, змінюють температуру в ній за лінійним законом у часі, забезпечують постійну масову витрату повітряного потоку і визначають реакцію теплового пожежного сповіщувача на цей вплив [1]. Недоліком такого способу контролю технічного стану теплових пожежних сповіщувачів є те, що його реалізація неможлива безпосередньо на об'єкті, який охороняється. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб контролю технічного стану теплових пожежних сповіщувачів, який полягає в тому, що формують постійний по величині тепловий потік, що надходить на чутливий елемент теплового пожежного сповіщувача, і визначають його реакцію на цей вплив [2]. Недоліком такого способу контролю технічного стану теплових пожежних сповіщувачів є те, що при його реалізації технічний стан теплових пожежних сповіщувачів визначається за умови їх спрацьовування. В основу корисної моделі поставлена задача, що полягає у визначенні технічного стану теплових пожежних сповіщувачів без їх спрацьовування. Поставлена задача вирішується тим, що в способі контролю технічного стану теплових пожежних сповіщувачів, який полягає в тому, що формують постійний по величині тепловий потік, що надходить на чутливий елемент теплового пожежного сповіщувача, і визначають його реакцію на цей вплив, додатково в режимі, який встановився, вимірюють величину теплового потоку, що надходить на чутливий елемент теплового пожежного сповіщувача, і температуру чутливого елемента, а технічний стан теплового пожежного сповіщувача визначають за допомогою критерію: cR   0, bq (1) c - питома теплоємність матеріалу чутливого елемента;  - щільність матеріалу де чутливого елемента; R - характерний розмір чутливого елемента; q - тепловий потік, який надходить на чутливий елемент;   - температура чутливого елемента в режимі, що встановився; 0 - нормована величина постійної часу чутливого елемента; b - параметр, величина якого дорівнює: 2  - для прямокутної форми чутливого елемента, 2 – для 2 циліндричної форми чутливого елемента,  - для кульової форми чутливого елемента. Запропонований спосіб контролю технічного стану теплових пожежних сповіщувачів здійснюють наступним чином. Формують постійний по величині тепловий потік q  const , що надходить на чутливий 3 35 елемент теплового пожежного сповіщувача. Температура чутливого елемента (r, t ) описується рівнянням 40   2(r, t ) 2  1 (r, t )  (r, t ) 2  a    m (r, t ),  r t   r 2   (2) із початковими та граничними умовами (R, t )   q, (r,0)  0; r (3) де a,  - коефіцієнт температуропровідності і теплопровідності матеріалу чутливого елемента; R - характерний розмір чутливого елемента;  - параметр, який характеризує форму чутливого елемента (  =-0,5 - для прямокутної форми,  =0 - для циліндричної форми,  =0,5 - для кульової форми); m2 - параметр, який має вираз m2  45 2 , cR (4) 1 UA 114979 U  - коефіцієнт теплопередачі; c,  - питома теплоємність і щільність матеріалу чутливого елемента відповідно. Рішенням рівняння (2) за умов (3) є вираз  r  2  v ( n )   abq 2aqR v 1     R (r, t )  1  exp( m2t )  1  exp m2  a n   t  ,  2     R    m2R r v n1 2        m  a n   v (n )  R      (5)  5  де b - параметр, величина якого дорівнює: 2  - для прямокутної форми чутливого 3 10 2  елемента, 2 - для циліндричної форми чутливого елемента, - для кульової форми v (.) - функція Бесселя  -го порядку; n - n-й корінь трансцендентного чутливого елемента; рівняння v 1()  0. (6) Внаслідок того, що розміри чутливого елемента теплового пожежного сповіщувача є малими, температура чутливого елемента може визначатись її середнім по об'єму значенням R ( t )  R    r 1(r, t )dr, 0 15 20 25 (7) де   1 - для прямокутної форми чутливого елемента,   2 - для циліндричної форми чутливого елемента,   3 - для кульової форми чутливого елемента. Об'єднання виразів (4), (5) та (7) приводить до виразу 0,5bq  2  ( t )  t ). 1  exp(    cR  (8) В режимі, що встановився, буде мати місце 0,5bq ()   .  (9) Постійна часу  чутливого елемента теплового пожежного сповіщувача, як це витікає із (8), визначається виразом cR  , 2 (10) а із врахуванням (9) цей вираз приймає вигляд cR  , bq (11) Величину теплового потоку q , який надходить на чутливий елемент теплового пожежного сповіщувача, а також температуру   чутливого елемента вимірюють. Внаслідок того, що динамічні властивості теплового пожежного сповіщувача повністю визначаються величиною постійної часу його чутливого елемента, то технічний стан теплового пожежного сповіщувача за результатами вимірювань визначають за допомогою критерію cR   0, bq (12) 30 35 де 0 - нормативна величина постійної часу чутливого елемента. Для пожежних сповіщувачів класу А1 0 =20с, а для інших класів 0 =60с. Із (9) витікає, що для реалізації способу достатньо забезпечити нагрівання чутливого елемента теплового пожежного сповіщувача до температури, величина якої визначається виразом (9). Ця величина може бути довільною, зокрема величина цієї температури може бути вибрана меншою, ніж величина температури спрацьовування сповіщувача. Таким чином, вимірювання в режимі, що встановився, величини теплового потоку, що надходить на чутливий елемент теплового пожежного сповіщувача, та температури чутливого елемента і використання цих результатів для визначення технічного стану пожежного 2 UA 114979 U 5 сповіщувача дозволяють визначати цей технічний стан в полегшеному режимі роботи сповіщувача і без його спрацьовування. Джерела інформації: 1. Системи пожежної сигналізації. Частина 5. Сповіщувачі пожежнітеплові точкові (EN545:2000, IDT): ДСТУ EN54-5:2003 (чинний від 2003-16-12). - К.: Держспоживстандарт України, 2004. -164 с. 2. Патент США U8353625, МПК G08B25/145, 2011. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб контролю технічного стану теплових пожежних сповіщувачів, який полягає в тому, що формують постійний по величині тепловий потік, що надходить на чутливий елемент теплового пожежного сповіщувача, і визначають його реакцію на цей вплив, який відрізняється тим, що в режимі, який встановився, вимірюють величину теплового потоку, що надходить на чутливий елемент теплового пожежного сповіщувача, і температуру чутливого елемента, а технічний стан теплового пожежного сповіщувача визначають за допомогою критерію: c R   0 , (1) bq 20 де c - питома теплоємність матеріалу чутливого елемента;  - щільність матеріалу чутливого елемента; R - характерний розмір чутливого елемента; q - тепловий потік, який надходить на чутливий елемент;   - температура чутливого елемента в режимі, що встановився;  0 нормована величина постійної часу чутливого елемента; b - параметр, величина якого дорівнює: 2  - для прямокутної форми чутливого елемента, 2 - для циліндричної форми чутливого елемента, 3 2 - для кульової форми чутливого елемента.  Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3