В пожарной сигнализации давно известно, что существуют два способа покрыть большую площадь. Первый – если вам нужна (и имеет смысл по конструкции помещения) точность локализации сигнала о пожаре. Вы ставите много адресных извещателей. Второй вариант – вы согласны пожертвовать информацией о локализации пожара. В таком случае устанавливают линейные извещатели – оптические лучевые или кабельные.
При организации дежурного режима работы в 2-х проводном дымовом пожарном извещателе особые требования предъявляются именно к выходному каскаду. Как бы ни была реализована схема индикации дежурного режима работы, необходимо, чтобы при функционировании извещателя эта индикация не приводила к значительному импульсному увеличению тока потребления от шлейфа пожарной сигнализации.
Выходной каскад пожарного извещателя и оптико-электронного дымового точечного, в частности, состоит из нескольких взаимосвязанных узлов, которые рассматривались в предыдущих первых пяти частях статьи, посвященным блок-схемам. Принципиальные схемные решения большей части этих узлов ничем не отличаются от аналогичных узлов, применяемых в других пожарных извещателях.
28
Как видно из изложенного, простейший узел, предназначенный для кратковременного включения светодиода, требует к себе пристального внимания и постоянного совершенствования. Особенно это важно, если дело касается качества продукции, повышения метрологических параметров такого компонента систем пожарной сигнализации, как оптический дымовой извещатель.
10
Для создания фотоусилителей, обладающих максимальной обнаружительной способностью в условиях изменяющегося фонового сигнала, в оптических пожарных извещателях широко используются операционные усилители (ОУ). Необходимо отметить, что современный операционный усилитель — это усилитель постоянного тока с дифференциальным входом, обладающий очень большим коэффициентом усиления (до 100 дБ), широкой полосой пропускания (от постоянного тока до 100 МГц), высоким (до 1000 МОм) входным сопротивлением и низким (десятки Ом) выходным сопротивлением.
Применение трехкаскадных усилителей, о котором говорилось в предыдущей части публикации, осуществляется не только в микроконтроллерных дымовых пожарных извещателях. Например, в ИП 212-117, который был собран на дискретной логике, использовался классический усилитель на трех транзисторных каскадах.
Как было видно из первой части публикации в камерах дымового сенсора пожарных извещателей в основном используются фотодиоды. Это обусловлено необходимым быстродействием приемника оптического излучения и низким его энергопотреблением. На основе фотодиодов возможно построение различных фотоприемных устройств (ФПУ), работающих в широком диапазоне частот модуляции оптического сигнала. В зависимости от вида регистрируемого сигнала могут различаться и схемы самих фотоприемных устройств.
В последние годы все чаще и чаще применяются в пожарных извещателях специальные микросхемы, при этом сокращается количество остальных радиоэлементов, как активных, так и пассивных. Это так называемые ASIC (аббревиатура от англ. application-specific integrated circuit, «интегральная схема специального назначения») — интегральная схема, специализированная для решения конкретной задачи. В отличие от интегральных схем общего назначения, специализированные интегральные схемы применяются в конкретном устройстве и выполняют строго ограниченные функции, характерные только для данного устройства; вследствие этого выполнение функций происходит быстрее при меньшем количестве других элементов в устройстве и, в конечном счёте, дешевле.
Технические решения, которые используются в извещателях пожарных дымовых оптических точечных (ИПДОТ), основаны с одной стороны на физических эффектах рассеивания света в мутных средах (эффект Джона Тиндаля [1] и эффект Густава Ми [2]), с другой стороны, как компонент системы, на принципах построения телеметрических устройств для сбора информации.