سیستم اعلام حریق

در سیستم اعلام حریق مورد بررسی این قسمت از یک حس کننده دود ساخت کشور ژاپن استفاده شده است. مدار از چهار قسمت اصلی شامل حس کننده، ترکیب کننده خروجی، مدار تحریک و یک آژیر تشکیل شده است. نمودار بلوکی سیستم به طور کامل در شکل 1 نشان داده شده است.

شکل 1 نمودار بلوکی سیستم اعلام حریق

حس کننده

حس کننده از جنس نیمه هادی دی اکسید sno 2 می باشد و هدایت آن با حضور گازهای قابل احتراق مثل مونواکسید کربن، متان، اتان، پروپان، هیدروژن، بخار الکل و غیره افزایش می یابد. هدایت حس کننده زمانی افزایش می یابد که غلظت گازهای فوق در هوای پیرامون آن، 20 برابر غلظت معمول آنها در هوا گردد. از این خاصیت افزایش هدایت، جهت تحریک مدار آژیر استفاده می شود.

ویژگی های اصلی سنسور sno 2

:: عمر طولانی

:: ضریب اطمینان بالا

:: نصب و راه اندازی آسان

:: قیمت پایین

کارخانه سازنده عمر حس کننده را حدود 5 سال تخمین زده است. حس کننده قادر است وجود گاز را قبل از اینکه اتفاق ناگواری رخ دهد، آشکار سازد.

حس کننده قادر است با ولتاژهای DC و AC کوچک در حدود 6V تا 10V کار نماید. بنابراین جهت تغذیه آن می توان از باتری های قابل حمل استفاده نمود.

این حس کننده همچنین در تشخیص گازهای سمی می تواند به کار رود.

مشخصه های الکترونیکی سنسور sno 2

جهت عملکرد صحیح، لازم است ولتاژ تثبیت شده به کار رود.

مدار الکتریکی حس کننده در شکل (2-الف) نشان داده شده است. حس کننده همراه با یک سوکت هفت پایه کوچک به کار می رود.

شکل 2 (الف) حس کننده TGS و ساختمان داخلی آن، (ب) اتصال الکتریکی، (پ) مدار معادل

ترکیب کننده خروجی

بسته به ابعاد محل تحت پوشش، از یک یا چند حس کننده جهت ایجاد ایمنی لازم در برابر آتش سوزی استفاده می شود. حس کننده در محل هایی که آسیب پذیری آنها بیشتر است به طور ثابت نصب می گردد. روشن است که به محض دریافت سیگنال از یکی از حس کننده ها، مدار آژیر باید فعال گردد.

بنابراین یک مدار ترکیب کننده لازم است تا به محض انتشار سیگنال به وسیله یک حس کننده، تمام سیستم را فعال نماید. برای مکان های مختلف، ترکیب کننده های مختلف به کار می رود.

یک نمونه مدار برای سیستم اعلام حریق در شکل 3 نشان داده شده است.

شکل 3 نقشه شماتیک سیستم اعلام حریق الکترونیکی

مدار تحریک

مدار تحریک، سیگنال را از ترکیب کننده دریافت و سپس رله را فعال می کند. با عمل کردن رله، ولتاژ تغذیه به تقویت کننده قدرت و آژیر الکترونیکی وصل می گردد.

مدار تحریک از یک IC741 (به عنوان مقایسه کننده)، رله و چند قطعه دیگر تشکیل شده است. آی سی زمانی تحریک می گردد که تغییر ولتاژی در حدود 300mV به پایه 3 آن اعمال شود.

آزمایش نشان می دهد که پرتاب پوف سیگار به سمت حس کننده تغییر ولتاژی در حدود 4V تا 5V ایجاد می کند. این تغییر ولتاژ خروجی در عین حال بستگی به غلظت دود اطراف حس کننده دارد. سیستم می تواند شدیدا احساس می شود به گونه ای که به محض ظاهر شدن نشانی از دود پیرامون حس کننده فعال شود.

لیست قطعات پروژه سیستم اعلام حریق

آژیر

به محض عمل کردن رله و اتصال تغذیه به مدار آژیر، صدای ممتد تولید خواهد شد. خروجی مولتی ویبراتور برای هشدار به یک منطقه بزرگ مناسب نیست، به همین دلیل از یک تقویت کننده IC810 یا هر نوع تقویت کننده دیگر که از نظر تطبیق امپدانس نیز مناسب باشد، استفاده می شود.

عملکرد مدار

به محض ظاهر شدن دود پیرامون حس کننده، هدایت آن زیاد شده و ولتاژ بزرگتری دو سر مقاومت 10K ایجاد می نماید. این افزایش ولتاژ سبب تحریک رله و در نتیجه به صدا در آوردن آژیر خواهد شد.

با فشار کلید S1)reset) آژیر از کار می ایستد.

سیستم های چند منطقه ای و نحوه تعیین مناطق

جهت حفاظت یک ساختمان بزرگ، لازم است آن را به مناطق مختلف تقسیم نماییم. هر منقطه احتیاج به چند حس کننده، یک مدار ترکیب کننده و یک مدار تحریک دارد. با وجود این برای یک سیستم چند منطقه ای ممکن است اصلاحات مختصری در مدار تحریک هر منطقه انجام شود به گونه ای که خروجی همه آنها به یک مدار تحریک اصلی متصل گردد. خروجی مدار تحریک اصلی سپس به یک سیستم هشداردهنده الکترونیکی دارای تقویت کننده متصل می شود.

در سیستم های چند منطقه ای لازم است هر منطقه دارای یک نشانگر باشد. این نشانگر قابل رویت بر روی جعبه کنترل اصلی سیستم نصب می گردد.

ساخت و آزمایش مدار

پیش از نصب، مراحل زیر جهت آزمایش مدار، باید انجام گیرد:

1- تغییرات خروجی حس کننده را به ازای دود اطراف آن بررسی نمایید.

2- پتانسیومتر 10K را به گونه ای تنظیم کنید که هنگام وجود دود در اطراف حس کننده، مدار تحریک شود.

3- نشانگر هر منطقه و مدار هشدار دهنده (آژیر) را آزمایش نمایید.

شکل 4 اندازه واقعی نقشه مدار چاپی مدار هشدار دهنده به علاوه مدار ترکیب کننده

شکل 5 محل قرارگیری عناصر بر روی مدار چاپی

نصب سیستم

در یک سیستم چند منطقه ای، پیشنهاد می شود که مدارهای تحریک در منطقه خودشان نصب گردند. لازم است یک منبع تغذیه پشتیبان نزدیک جعبه کنترل اصلی در نظر گرفته شود. در سیستم پیشنهاد شده، فقط چهار سیم بین هر منطقه و جعبه کنترل اصلی لازم است.

در جعبه کنترل اصلی، قسمت های زیر قرار می گیرد:

الف) مدار تحریک هر یک از مناطق به همراه رله های مربوط به آن و کلید reset.

ب) LED نشانگر هر منطقه.

پ) مدار هشدار دهنده برای هر منطقه. خروجی مدار هشدار دهنده به یک بلندگو در هر منطقه متصل می گردد.

ت) مدار تحریک اصلی جهت راه اندازی یک آژیر و یا تقویت کننده صوتی 1kHz. البته کاربرد آژیر ترجیح داده می شود.

ث) شارژر باتری