Да, горит оно огнем: инновационный лазерный датчик мгновенно выявит пожар
Российские инженеры разработали инновационный пожарный датчик, способный выявлять возгорания и по задымлению, и повышению температуры воздуха. Он подает сигнал тревоги раньше, чем существующие аналоги. Прибор следит за оптическими свойствами воздуха, которые изменяются при пожаре. Его программное обеспечение умеет отличать обычную жаркую солнечную погоду от горения, а запыленность помещения — от дыма. Технические преимущества разработки повысят уровень пожарной безопасности на объектах, однако ее изобретателям предстоит пройти долгий путь от удачной научной идеи до сертифицированного оборудования, которое можно применять на практике, говорят эксперты.
Ясно горит
Инновационный противопожарный датчик, который превосходит большинство современных аналогов по скорости реакции и чувствительности, разработала команда исследователей Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения (ГУАП). В среднем стандартная система пожарной безопасности срабатывает спустя 40 секунд после начала горения. Разработка, предложенная специалистами из Санкт-Петербурга, делает это уже через 30 секунд.
Разница в 10 секунд кажется несущественной, но в условиях реального ЧП она может оказаться решающей, чтобы предотвратить трагедию или минимизировать ущерб. При этом изобретение способно выявить не только дым, но и тепловой поток, вызванный возгоранием. Оно передает сигнал тревоги при температуре 44ºС, а аналоги — только при 54ºС. Испытания показали, что на небольшом расстоянии от себя детектор способен засечь даже пламя свечи.
— Лазерную систему обнаружения теплового потока, которую мы разработали, можно использовать на взрывоопасных производствах. Кроме того, наш пожарный датчик является линейным и рассчитан на большие дальности — порядка 100 м — для контроля протяженных помещений, — рассказала разработчик прибора, студентка ГУАП Яна Рывкина.
В конструкции датчика используются оптические принципы. От одного конца устройства, где расположен источник лазера, к другому направляется луч. Он измеряет показатель преломления воздуха, который меняется при первых признаках пожара — при повышении температуры или задымлении. Существующие аналоги обычно выявляют только один из этих процессов.
Для работы устройства нужно немногим больше энергии, чем для известной всем лазерной указки. Длина лазерного луча, который фиксирует возгорание, может регулироваться, что позволяет адаптировать детектор под условия конкретного помещения. Стоимость датчика выше, чем у обыкновенного, однако из-за более высокой чувствительности их нужно меньше, поэтому затраты на пожарную безопасность не возрастут.
Благодаря своим свойствам датчик может обнаруживать бездымное горение, которое происходит, например, при тлении. Избежать ложных срабатываний позволит специальное программное обеспечение, которое способно отличить, например, простое изменение температуры из-за жаркой солнечной погоды от возгорания или запыленность от задымления.
По словам разработчиков, если кто-то просто начнет курить возле датчика, он не сработает.
— От сигареты не будет сильного теплового потока, поэтому датчик не примет курение за пожар. А вот при возгорании листа бумаги он сработает, — сказала Яна Рывкина.
В планах разработчиков — совершенствование изобретение, чтобы кроме дыма и горячего воздуха он мог регистрировать концентрацию в воздухе определенных веществ, выделяющихся во время пожара.
Счет на секунды
Существующие оптические датчики срабатывают только на дым, но не на конвекционный воздушный поток, как разработка ГУАП, рассказал «Известиям» эксперт по пожарной безопасности Виталий Бойко. По его словам, выигрыш во времени в 10 секунд, который дает новое устройство, можно будет использовать на принятие решения, обеспечение эвакуации или оценку ситуации.
— За 10 секунд распространение огня может привести к формированию большого очага пожара. В сфере пожарной безопасности важна каждая секунда, и принимать любые решения нужно здесь и сейчас. Пожар и задымление могут распространяться очень быстро, поэтому эти 10 секунд не будут лишними. За это время можно, например, запустить систему пожаротушения, даже если она работает в ручном режиме, — сказал Виталий Бойко.
Средство пожарной безопасности можно считать эффективным только тогда, когда оно получило соответствующий сертификат. Пока сертифицированных датчиков, которые реагируют и на дым, и на тепло, нет, подчеркнул ведущий эксперт Фонда пожарной безопасности Константин Кузнецов.
— Дымовые и тепловые извещатели работают на разных принципах и применяются в разных случаях, поэтому я не вижу смысла объединять эти возможности в одном устройства, тем более любое комбинированное устройство всегда работает хуже, чем два раздельных, — сказал Константин Кузнецов.
Оптические датчики активно используются в системах пожарной безопасности, однако они должны обладать не только хорошими техническими характеристиками, но и отвечать предъявляемым к подобной технике стандартам, подчеркнул заместитель генерального директора компании-производителя беспроводных систем безопасности «Аргус-спектр» Михаил Левчук.
— Помимо технических возможностей есть нормативные требования, которые могут нивелировать преимущество таких изобретений. Одно дело — научное достижение и совсем другое — нормативы к извещателям. Поэтому разработчики могут попасть в ситуацию, когда их технология может очень многое, но применить ее нельзя, — сказал Михаил Левчук.
Разработчик намерены довести свое изобретения до этапа сертификации и практического использования.
