Ультразвуковой извещатель "Эхо-5"

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

СОДЕРЖАНИЕ

Введение.

1. Развитие  систем охранно-пожарной сигнализации.

2. Монтаж  и обслуживание ультразвуковых извещателей.

2.1 Назначение  и технические характеристики  ультразвуковых извещателей.

2.2 Устройство  и принцип действия ультразвуковых извещателей.

2.3 Основные  неисправности ультразвуковых извещателей и способы их устранения.

2.4 Монтаж  и техническое обслуживание ультразвуковых извещателей, работающих в комплексе охранно-пожарной сигнализации.

3. Организация  рабочего места электромонтера при монтаже, техническом обслуживании и ремонте систем охранно-пожарной сигнализации.

4. Техника  безопасности при монтаже, техническом  обслуживании и ремонте систем  охранно-пожарной сигнализации.

Заключение.

Литература.

Содержание графической части:

1. Объект охранной и пожарной сигнализации – формат А2.

ВВЕДЕНИЕ

    ОПС  – система, позволяющая получить, обработать, передать и представить  с помощью технических средств  сигнализации информацию о проникновении  на охраняемый объект, или о  пожаре на нем.

    Система  пожарной сигнализации (СПС) – совокупность  технических средств, предназначенных  для обнаружения факторов пожара, формирования, сбора, обработки, регистрации  и передачи в заданном виде  сигналов о пожаре, режимах работы  системы, другой информации и при необходимости выдачи сигналов на управление техническими средствами противопожарной защиты.

    Система  охранной сигнализации (ОС) – это  совокупность совместно действующих  технических средств обнаружения  проникновения на охраняемый  объект, сбора, обработки, передачи представления в заданном виде к потребителям информации о проникновении, режимах работы и другой информации.

    Извещатель  охранный (пожарный) – техническое  средство сигнализации для обнаружения  проникновения (пожара), попытки проникновения и извещения о них.

    Приемно-контрольный  прибор (ПКП) – техническое средство  сигнализации для приема сигналов  от извещателей (шлейфов сигнализации), преобразования этих сигналов, выдачи  извещений для непосредственного  восприятия их человеком, дальнейшей передачи извещений и включения оповещателей, а в некоторых случаях – для электропитания извещателей Дополнительно для СПС: приемно-контрольное оборудование (ПКО) при необходимости может обеспечивать выдачу сигналов на управление техническими средствами противопожарной защиты, технологическим, электротехническим и другим оборудованием.

1. Развитие систем охранно-пожарной сигнализации

Тенденций несколько, и они связаны не только с развитием отрасли, но и в значительной степени с развитием технологии микроэлектроники, позволяющей реализовать все большие возможности при приемлемой цене. Конечно, в первую очередь это совершенствование функциональных возможностей: задачи становятся сложнее, соответственно от оборудования требуются все новые функции. Плюс конкуренция заставляет разработчиков все время что-нибудь добавлять в список предлагаемых возможностей. Система ОПС, как и любая система безопасности, в общем виде включает в себя, во-первых, устройства обнаружения (охранные и пожарные извещатели, датчики влажности, температуры и т. п.), во-вторых, каналы связи (шлейфы или шины данных) с ПКП т. е. с устройствами сбора и обработки информации, в-третьих, собственно ПКП и, наконец, каналы передачи информации на пункт охраны, владельцу и т. п. Соответственно по этим направлениям и идет развитие. В области извещателей к привычному требованию о повышении надежности обнаружения соответствующих угроз (проникновения, возгорания и т. п.) добавляется все большая степень предварительной обработки сигналов в самом извещателе. То есть имеет место перераспределение интеллекта между контрольной панелью и датчиком. Благо современные микроконтроллеры позволяют это реализовать при разумной цене. Далее - это совершенствование защищенности самих извещателей от несанкционированного вмешательства (маскирование, повреждение). Потому что способы обнаружения и вывода из строя извещателей тоже совершенствуются. Обычно цель злоумышленников в том, чтобы добиться невыполнения извещателем своих функций. Поэтому обнаружение любых действий (случайных или умышленных), связанных с попытками сделать извещатель недееспособным, становится все более важным. Даже несмотря на то, что при этом, естественно, растет и цена устройства. В части каналов связи это широкое использование практически всех современных каналов связи как проводных, так и беспроводных. В частности, все большее использование каналов связи компьютерных сетей и беспроводной телефонии. Но здесь надо быть аккуратным - канал связи должен быть хорошо защищен от несанкционированного доступа: система ОПС должна охранять и саму себя. В 90-х гг. на смену ПКП с жесткой аппаратной реализацией пришли контрольные панели с широкими возможностями программирования. И эта тенденция продолжает развиваться. Кроме того, еще одна тенденция состоит в том, что к программной гибкости панелей, позволяющей сформировать программную конфигурацию системы ОПС, максимально адаптированную к объекту, добавляется модульность конструкции. А она, в свою очередь, дает возможность скомплектовать аппаратный состав, максимально адаптированный к требуемой задаче, и при этом без излишних функций, а, следовательно, и затрат.

Сегодня на международном рынке охранно-пожарной сигнализации ультразвуковые извещатели, позиционируемые в основном как приборы для охраны наиболее важных и материально значимых объектов (учреждения кредитно-финансовой системы, критически важные и особо опасные объекты), устойчиво занимают свою нишу, достойно конкурируя с охранными датчиками других принципов действия (радиоволновыми, оптико-электронными), которые на данной категории объектов используются в меньшей степени.

2. Монтаж и обслуживание ультразвуковых извещателей.

Ультразвуковые извещатели предназначены для охраны объемов закрытых помещений и формируют извещение о проникновении при возмущении поля упругих волн ультразвукового диапазона, вызываемом движением нарушителя в зоне обнаружения. Зона обнаружения извещателя имеет форму эллипсоида вращения или "каплевидную" форму.

 Для обеспечения устойчивой  работы ультразвуковых извещателей  рекомендуется придерживаться следующих правил: не применять извещатели в помещениях с уровнем акустических шумов выше 60 дБ; не устанавливать извещатели в витринах, над батареями отопления, на подоконниках, вблизи оконных штор и комнатных растений, а также не допускать попадания этих предметов в зону обнаружения; производить прокладку соединительных линий извещателя на расстоянии не менее 75 см от электропроводки, кабелей и электроустановок. Допускается пересечение этих линий с силовыми цепями под прямым углом не более двух раз; вынести за пределы зоны обнаружения вибрирующие и крупногабаритные предметы, способные создавать "мёртвые" зоны, или сформировать зону обнаружения таким образом, чтобы эти предметы в неё не попадали;  на период охраны закрывать на запоры двери, окна, форточки, фрамуги, люки, а также выключать вентиляционные и силовые переключающие установки, калориферы, телефоны, звонки, репродукторы и т.п.; не допускать нахождения в охраняемом помещении животных и птиц;  не применять извещатели в помещениях площадью менее 2x2 м2;  не размещать в одном помещении два и более извещателей или отрегулировать их таким образом, чтобы зоны обнаружения не пересекались при максимальной чувствительности.

 Наиболее  эффективным считается использование  извещателя при соотношении дальности действия (максимального значения площади зоны обнаружения) и длины (площади) блокируемого участка, равном 0,7 - 0,9.

Место  установки  извещателя  в  охраняемом  помещении  следует выбирать с учётом следующих требований:

а)  оптимальная высота установки извещателя – (2,0±0,5) м;

б) не  допускается  устанавливать  извещатель  непосредственно  над батареями  отопления,  вблизи  кондиционеров,  дверей,  окон,  форточек, фрамуг,  занавесей (жалюзи),  декоративных  растений,  ветви  которых могут  колебаться  под  действием  движения  воздуха  в  помещении

сквозняков);

в)  не  допускается  использовать  извещатель  в  помещении  с  уровнем звуковых шумов более 75 дБ относительно стандартного нулевого уровня 10-5 Па (ориентировочно  такому  уровню шума  соответствует  громкий разговор двух людей в закрытом помещении);

г)  в  помещении,  где  устанавливается  извещатель,  на  период  охраны должны быть предусмотрены меры, обеспечивающие:

– максимально  возможную  герметизацию  помещения (закрытие  всех дверей, окон, форточек, фрамуг, люков и т.п.);

–  создание  нормальной  шумовой  обстановки (отключение  принудительной вентиляции,  кондиционеров, электрообогревателей, вентиляторов, звонков, звуковоспроизводящей  аппаратуры,  силовых  переключающих  устройств  и других электроприборов);

– отсутствие людей, животных и птиц;

д) при  выборе  места  установки  извещателя  необходимо  иметь  в  виду,  что наибольшая  ультразвуковая  энергия  излучается  перпендикулярно  его  лицевой панели,  поэтому  перед  ней  должна  находиться  основная  часть  охраняемой зоны;

е)  ограждающие поверхности (перегородки, крупная мебель) могут искажать зону  обнаружения (проверяется  опытным  путём),  ковровые  покрытия,  мягкая мебель  поглощают  ультразвук  и  уменьшают  дальность  действия  извещателя в пределах  до 25 %),  в  помещениях  с  гладкими  стенами  и  перекрытиями,  а также  при  наличии  мебели  с  гладким  покрытием  или  стёклами,  которые отражают ультразвук, возможно увеличение дальности действия извещателя;

ж) запрещается  маскировка  извещателя  декоративными  шторами,  т.к.  при этом возможна потеря его чувствительности;

з)  охраняемые  материальные  ценности  должны  быть  расположены  на расстоянии не более 10 м от извещателя;

и) в  помещении  относительно  больших  размеров (если  хотя  бы  одно измерение  превышает 10 м)  или  для  создания  нескольких  локальных  зон охраны допускается использовать в одном помещении несколько извещателей;

к) извещатели  со  встречно  направленными  зонами  обнаружения  следует располагать на расстоянии не менее 5 м друг от друга.

Извещатель  в  помещении  устанавливать  в  следующей  последовательности:

а)  выбрать  место,  способ  установки  и  закрепить  извещатель  на  стене  или потолке помещения на высоте (2,0±0,5) м;

б) подключение извещателя  выполнить кабелем  типа КСПВ 4×0,40 ТУ 3581-01-39793330-2000.

 Порядок  настройки.:

1. Проверить  правильность  установки  и  подключения  извещателя, надёжность  крепления корпуса  извещателя  и  печатной  платы.  Установить переключателем минимальную дальность и индикацию.
2. Включить  питание  извещателя  и  проверить  отсутствие  индикации помехи  в  течение  не  менее 60 с  при  нормальном  состоянии  охраняемого объекта.
3. Движением  в местах  наиболее  вероятного  проникновения нарушителя вызвать  срабатывание  извещателя.  При  необходимости  подкорректировать настройку дальности действия.
4. После проверки извещателя сдать объект под охрану.

2.1 Назначение и технические  характеристики ультразвуковых  извещателей

Извещатель охранный объёмный ультразвуковой ИО408-5 «Эхо-5» (в  дальнейшем –  извещатель)  предназначен  для  обнаружения  движения нарушителя  в  охраняемой  зоне  с  последующей  выдачей  извещения о тревоге  на  пульт  централизованного  наблюдения (ПЦН),  систему передачи  извещений (СПИ)  или  прибор  приёмно-контрольный (ППК)

размыканием  шлейфа  сигнализации (ШС)  контактами  исполнительного реле.

Электропитание  извещателя  осуществляется  от  источника постоянного  тока  номинальным  напряжением 12 В  при  напряжении пульсаций не более 100 мВ эффективного значения.

Извещатель  формирует  извещение  о  тревоге  размыканием контактов  исполнительного  реле,  извещение  о  вскрытии  корпуса – размыканием  контактов  микровыключателя.  Максимальный коммутируемый ток – 30 мА (при напряжении не более 72 В).

В извещателе предусмотрены:

–  световая индикация режимов работы и помеховых воздействий;

– управление режимами индикации в зависимости от принятой тактики охраны на объекте (автоматически восстанавливаемая или фиксированная индикация тревоги);

– отключение  индикации  при  необходимости  маскирования извещателя;

– контроль  соответствия  напряжения  электропитания  извещателя установленному диапазону;

–  защита от несанкционированного вскрытия корпуса;

– дискретная регулировка чувствительности.

Извещатель  формирует  в  охраняемом  помещении  сплошную объёмную  зону  обнаружения.  Максимальный  объём  охраняемого помещения (при использовании одного извещателя) – 250 м3 (10×5×5 м).

В извещателе предусмотрены:

– кварцевая  стабилизация  рабочей  частоты,  обеспечивающая возможность использования в одном охраняемом помещении нескольких извещателей данного типа;

– автоматическое  тестирование,  обеспечивающее  проверку  работоспособности  акустических  преобразователей,  антисаботажную  защиту, контроль  помеховой  обстановки  в  охраняемом  помещении,  контроль напряжения электропитания;

– дискретная  регулировка  дальности  действия  извещателя  на охраняемом объекте;

–  трёхцветная  световая  индикация  режимов  функционирования извещателя;

– возможность включения режима памяти тревоги;

– возможность  отключения  индикации  извещения  о  тревоге,  а  также сигналов  от  помех  и  движений  в  охраняемом  помещении (для обеспечения  функционирования  извещателя  в  режиме  маскирования)  при  сохранении  индикации  извещений  о  включении,  неисправности,снижении напряжения питания и памяти тревоги;

–  защита от несанкционированного вскрытия корпуса.

Извещатель рассчитан на непрерывную круглосуточную работу.

Характеристики извещателя ультразвукового ИО408-5 «Эхо-5»:

• Максимальная рабочая дальность обнаружения - 9 м
• Максимальный объем охраняемого помещения - 250 куб.м
• Напряжение питания - 9 – 17 В
• Ток потребления, не более - 25 мА
• Рабочая температура - от минус 10 до плюс 50 °С
• Масса, не более - 0,2 кг
• Габаритные размеры, не более - 150х42х30 мм

2. Устройство и принцип действия ультразвуковых извещателей.

Принцип действия ультразвуковых извещателей основан на эффекте Доплера, заключающемся в том, что частота отраженного от движущегося предмета сигнала будет отличаться от частоты сигнала, отраженного от неподвижного относительно извещателя предмета на величину доплеровского сдвига (от 0 до 200 Гц), которая зависит от радиальной скорости предмета (нарушителя) по отношению к источнику излучения (извещателю).

Преобразование электроколебаний в колебания бегущей волны, излучаемые в охраняемое пространство, производится при помощи пьезокерамических преобразователей – излучателей. Обратное преобразование колебаний бегущей волны в элетросигнал производится при помощи пьезокерамических преобразователей-приемников, полностью идентичных по устройству излучателям.

Сигнал приемников усиливается в схеме обработки сигнала и поступает на фазовый детектор схемы сравнения, куда также подается дублирующий сигнал от генератора. Если частота этих сигналов отличается друг от друга, то на выходе фазового детектора появляется постоянное напряжение, величина которого зависит от величины доплеровского сдвига. Доплеровский сигнал частотой от 0 до 15 Гц, вызванный движением воздуха в охраняемом помещении, не пропускается пороговым устройством анализатора сигнала. Сигнал большей величины, соответствующий движению нарушителя или появлению открытого огня в охраняемом пространстве, пропускается пороговым устройством, поступает на оконечный каскад и вызывает срабатывание извещателя, который с помощью контактов выходного реле коммутирует сигнальную цепь, сигнализируя об этом индикатором режимов работы.

3. Основные неисправности ультразвуковых извещателей и способы их устранения.

Акустические помехи и шумы создаются промышленными установками, транспортными средствами, бытовой электро-, радиоаппаратурой, грозовыми разрядами и другими источниками. Для практической оценки в таблице 3.1 приведена сила звука различных источников акустических помех. Этот вид помех вызывает появление неоднородностей воздушной среды, колебания не жестко закрепленных остекленных конструкций и может служить причиной ложных срабатываний ультразвуковых, звуковых, ударноконтактных и вибрационных извещателей. При уровне шума более 60 дБ применять данные извещатели не рекомендуется. К ложным срабатываниям ультразвуковых извещателей также могут привести и высокочастотные составляющие акустического шума.

При обнаружении неустойчивой работы извещателей необходимо проверить правильность их установки и настройки, выявить источники помех, мешающие факторы.

Контроль правильности настройки извещателей должен проводиться при регламентных работах на охраняемых объектах. В тех случаях, когда извещатель выдает ложные срабатывания, необходимо провести его дополнительную подстройку в межрегламентный период. Прежде чем приступить к настройке извещателей, необходимо:

- проверить соответствие монтажа аппаратуры требованиям, указанным в технической документации;

- измерить величину питающих напряжений;

- измерить величину напряжения резервного источника питания и в случае несоответствия указанной в технической документации, заменить батареи (аккумуляторы) на новые;

- убедиться, что температура окружающего воздуха на объекте соответствует граничным условиям, приведенным в таблице 4.1;

- измерить величину потребляемой мощности (тока) извещателем, которая не должна выходить за граничные значения.

Также необходимо проконтролировать зону обнаружения (установочные размеры) извещателя, убедиться, что она не выходит за пределы охраняемого объекта и перекрывает все пути возможного проникновения нарушителя. Рекомендуется, чтобы зоны обнаружения однотипных извещателей не пересекались. При необходимости подрегулировать извещатель. Контроль размеров зоны обнаружения рекомендуется проводить при максимальной и минимальной температуре воздуха на объекте.

По окончании настройки следует поставить объект на контроль отсутствия ложных срабатываний в течение 2-3 дежурных периодов. При неустойчивой работе извещателей в контрольный период их необходимо демонтировать и передать в ремонтную мастерскую с заменой из обменного фонда.

4. Монтаж и техническое обслуживание ультразвуковых извещателей, работающих в комплексе охранно-пожарной сигнализации.

Ультразвуковые извещатели предназначены для блокировки объемов закрытых отапливаемых помещений, отдельных локальных зон объемов помещений, мест сосредоточения ценностей, музейных экспонатов. Для блокировки витрин объемом от 0,03 до 1 м3 рекомендуется использовать извещатели, специально предназначенные для этих целей.

К ложным срабатываниям ультразвуковых извещателей может привести: наличие акустических и электромагнитных помех в помещении, вибрация строительных конструкций, а также изменения свободного пространства охраняемой зоны за счет внесения, вынесения крупногабаритных предметов, обладающих повышенной способностью поглощения или отражения акустического сигнала, движение воздуха (сквозняков), присутствия животных в зоне обнаружения.

Рекомендуемое место установки извещателя - на стене на высоте 1,5 - 2,5 м. Зона обнаружения извещателя должна перекрывать вероятные направления движения нарушителя.

Для обеспечения устойчивой работы извещателей рекомендуется придерживаться следующих правил:

- не применять  при уровне акустического шума  в помещении свыше 60 дБ;

- не устанавливать над батареями отопления, на подоконниках, вблизи оконных штор и комнатных растений;

- контроль зоны  обнаружения, выхода ее за пределы  охраняемого объекта рекомендуется  проводить не реже одного раза  в месяц. При неустойчивой работе  извещателя этот контроль следует провести два раза в сутки - при максимальной и минимальной температуре воздуха в охраняемом помещении;

- вынести за  пределы зоны обнаружения, вибрирующие  и крупногабаритные предметы, способные  создавать «мертвые» зоны, или  сформировать зону обнаружения таким образом, чтобы эти предметы в нее не попадали;

- при изменении  обстановки в помещении, вносе, выносе, перестановке мебели необходимо  провести перенастройку извещателя;

- на период  охраны закрывать на запирающие  устройства двери, окна, форточки, фрамуги, люки, выключать вентиляционные и силовые переключающие установки, калориферы, телефоны, звонки, репродукторы и т.п.;

- не допускать  нахождения в охраняемом помещении  животных и птиц;

- не применять  в помещениях объемом менее 4 м3 извещатели, не предназначенные для этих целей;

- не размещать  в одном помещении два и  более извещателей или отрегулировать  их таким образом, чтобы их  зоны обнаружения не пересекались  при максимальной чувствительности.

Техническое обслуживание проводить следующим образом:

- осматривать  целостность корпуса извещателя, надежность контактных соединений, крепления извещателя, проводить чистку извещателя от загрязнения.

3. Организация рабочего места электромонтера при монтаже, техническом обслуживании и ремонте систем охранно-пожарной сигнализации

Работы по монтажу технических средств ОПС при строительстве объекта должны

осуществляться в три этапа.

На первом этапе должна выполняться проверка наличия закладных устройств, проемов и отверстий в строительных конструкциях и элементах зданий, разметка трасс и закладка в стены, полы и перекрытия труб для скрытых проводок.

Работы первого этапа должны выполняться одновременно с производством основных строительных работ.

На втором этапе должны выполняться работы по монтажу защитных труб электропроводок, технических средств ОПС и подключению к ним электропроводок.

Работы второго этапа должны выполняться после окончания строительных и отделочных работ.

На третьем этапе должны выполняться работы по электрической проверке, регулировке установленных технических средств ОПС.

Примечание.

Работы третьего этапа завершаются оформлением акта об окончании монтажных работ, если подрядная организация выполняет только монтаж технических средств ОПС. При этом подрядная организация должна участвовать в комиссии по сдаче смонтированных технических средств в эксплуатацию.

На действующих и реконструируемых объектах работы по монтажу технических средств ОПС должны осуществляться в два этапа. Здесь, в отличие от строящихся объектов, отсутствует первый этап.

Приемка в эксплуатацию технических средств ОПС

Для приемки в эксплуатацию установленных технические средств ОПС приказом руководителя организации (предприятия) - заказчика назначается рабочая комиссия.

В состав рабочей комиссии включаются представители:

- организации (предприятия) - заказчика (председатель комиссии);

- монтажно-наладочной организации;

- пусконаладочной организации;

- подразделения охраны;

-  органов государственного пожарного надзора.

При необходимости могут быть привлечены другие специалисты.

Комиссия должна приступить к работе по приемке не позднее трех суток (не считая общевыходных и праздничных дней) со дня уведомления монтажно-наладочной организацией о готовности технических средств к сдаче.

При приемке в эксплуатацию технических средств монтажно-наладочная организация должна предъявить рабочей комиссии:

- исполнительскую документацию (комплект рабочих чертежей с внесенными в них изменениями);

- техническую документацию предприятий-изготовителей;

- сертификаты, технические паспорта с отметками о проведении входного контроля, другие документы, удостоверявшие качество материалов в изделии и оборудования, примененных при производстве монтажных работ

- проект или акт обследования;

- акт об окончании монтажных работ;

- акт измерения сопротивления изоляции электропроводок;

- акт освидетельствования скрытых работ по прокладке электропроводок по стенам, потолкам, в полу;

- акт освидетельствования скрытых работ (канализация);

- акт освидетельствования скрытых работ (прокладка кабельных линий в земле);

- акт об окончании пусконаладочных работ;

- ведомость смонтированного оборудования.

Примечания:

1. При сдаче и приемке в эксплуатацию технических средств ОПС на объектах, где монтажные работы проводились по акту обследования, предъявляется техническая документация предприятий-изготовителей с отметками о входном контроле, а также акт измерения сопротивления изоляции электропроводок, акт освидетельствования скрытых работ по прокладке электропроводок по стенам, потолкам, акт об окончании пусконаладочных работ, ведомость смонтированного оборудования ОПС и акт передачи оборудования, изделий и материалов.

2. Акт об окончании монтажных работ представляется в том случав, если монтажная организация выполняла только монтаж технических средств ОПС.