Установка для испытания тепловых пожарных извещателей КВВ-2

Установка для испытания тепловых пожарных извещателей (Установка) — портативная установка, предназначена для проведения испытаний тепловых пожарных извещателей (ТПИ) в широком диапазоне начальных значений (начальная температура и скорость ее роста) с автоматической фиксацией полученных результатов. Позволяет проводить проверку ТПИ на соответствие ЕN 54–5:2000 (ДСТУ EN 54-5:2003. Системы пожарной сигнализации. Часть 5. Извещатели пожарные тепловые точечные). С возможностью задания входных параметров в более широком диапазоне, чем указанные в стандарте, что позволяет проводить более глубокие исследования характеристик ТПИ. Установка позволяет проводить исследование токовых и контактных ТПИ.

Описание

Установка представляет собой программно — аппаратный комплекс, который физически состоит из испытательной камеры и управляющего блока.

Испытательная камера

Представляет собой замкнутое пространство, по которому за счет работы вентиляторов происходит циркуляция воздуха, нагрев воздуха осуществляется нагревательным элементом, в качестве которого выступают лампы накаливания. Измерение полученной температуры происходит с помощью цифрового термометра DS18B20. В Установке имеется возможность регулирования скорости воздушного потока внутри испытательной камеры. Камера условно делится на две части: верхнюю и нижнюю. В верхней части устанавливается извещатель и происходит измерение температуры циркулируемого воздуха. В нижней части происходит нагрев воздуха. Такое исполнение снижает влияние излучения ламп на датчик температуры и ТПИ. Предварительные испытания показали что лампы  накаливания обладают меньшей инерционностью и в случае выхода из строя проще меняются. Испытательная камера выполнена из листового металла, внутренняя поверхность покрыта утеплителем. Наружная часть камеры выполнена из ДСП для предания дополнительной механической прочности и эстетических свойств.

Управляющий блок

Предназначен для ввода начальных условий, измерения температуры в испытательной камере, измерения времени от выхода на начальную температуру до срабатывания ТПИ, управления скоростью вращения вентиляторов, получения состояния исследуемого ТПИ, управления нагревательными элементами для обеспечения необходимой температуры и поддержания скорости ее роста и фиксации полученных результатов.

В качестве датчика температуры используется цифровой термометр DS18B20, который имеет достаточный температурный диапазон для проведения испытаний, измеряет температуру с достаточной точностью и имеет стабильные параметры с течением времени. Блок управления выполнен на симисторах и имеет гальваническую развязку от блока управления, что повышает долговечность и ремонтопригодность Установки. Блок согласования предназначен для расширения возможности Установки при работе с разными типами ТПИ (токовые или контактные). Блок управления, в качестве микроконтроллера выбран Atmega8A, у которого достаточно ресурсов для реализации необходимого функционала установки и остаются свободные ресурсы для реализации дополнительных функций. Программное обеспечение написано на языке C в Code Vision AVR совместимой программе, отладка программы проводилась в AVR Studio 4.19. Дополнительно проводилась попытка провести эмуляцию работы в Proteus однако попытки особым успехом не увенчались в связи с неадекватными выходными значениями (работа МК в эмуляторе и живая существенно отличались). Как и положено подавляющему большинству проектов на начальной стадии этот собран на макетной плате.

Полученные результаты

С учетом методики проведения испытаний установка должна произвести выход на начальную температуру, после чего выдержать определенное время и затем начать наращивать температуру с определенной скоростью.

При выходе на установленную температуру установка производит незначительное перерегулированье, допустимое стандартом.

Наращивание температуры происходит с допустимыми отклонениями, для примера на каждую скорость роста приведена эталонная прямая и полученая в результате измерения.

Функциональные возможности:

Тип пожарных извещателей — точечные тепловые пожарные извещатели:

• максимальные;
• дифференциальные;
• максимально-дифференциальные.

Режимы испытания:

• выдержка ТПИ при заданной температуре;
• увеличение температуры с заданной постоянной скоростью ее роста.

Информация, выводящаяся на индикаторы:

• температура в камере;
• время в секундах с момента выхода на заданную температуру;
• режим работы нагревательного элемента.

Информация, которая фиксируется при срабатывании извещателя:

• температура срабатывания;
• время с момента выхода на заданную температуру до срабатывания извещателя.

Технические характеристики:

• напряжение питания — 220 В, 50 ± 5 Гц;
• потребляемая мощность (зависит от мощьности нагревательных элементов) — до 1 КВт;
• поперечное сечение испытательной камеры — 170*120 мм;
• диапазон регулирования скорости воздушного потока — 0,1 — 1,2 м/с;
• установка и поддержание температуры — от температуры в помещении до 125 ° С с погрешностью ± 1,0 ° С;
• погрешность измерения температура — ± 0,065 ° С;
• диапазон установки скорости роста температуры — от 0 до 30 ° С / мин с шагом 0,1 ° С / мин;
• время выдержки при начальной температуре — 1 мин.

Апробация результатов:

• Установка является неотъемлемой частью магистерской работы на тему «Экспериментальная установка для испытания тепловых пожарных извещателей»;
• Сборник научных трудов «Проблемы пожарной безопасности», выпуск 29, 2011 год. «УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОЖАРНЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ«;
• От ООО «Брандмастер» получен диплом и денежный гранд;
• Установка участвовала во множестве научно технических выставках.

Благодарности:

• Дружному коллективу Кафедры автоматических систем безопасности и информационных технологий Национального университета гражданской защиты Украины;
• Станислав, Человек которому обязан многим, в том числе толчку в мир МК.