Датчик дыма своими руками
Принцип работы и конструкция датчика дыма — возможно ли сделать самому?
Дымовой извещатель одно из самых распространенных устройств в системах пожарной сигнализации и пожаротушения. Прибор реагирует на продукты горения, их способность изменять оптическую среду, инфракрасное излучение объекта и другие признаки, по которым можно зафиксировать возгорание. Благодаря тому, что дым даже в малых количествах сильно меняет оптическую прозрачность атмосферы и сразу поднимается кверху, его достаточно просто фиксировать. Это позволяет определять очаг возгорания на ранней стадии, что объясняет распространение данных извещателей. Но для эффективного их использования необходимо знать, как работает датчик дыма, как он устроен, и учитывать это при выборе места монтажа.
Конструкция датчика дыма
Точечный дымовой извещатель состоит из двух частей. Первая выглядит, как плоский цилиндр с четырехконтактной площадкой (называется розетка), он крепится на потолок или стену. Вторая рабочая часть выглядит, как двухступенчатый усеченный конус. В его основании находится электронный блок, а в вершине дымовая камера. Части легко размыкаются потому, что приходится периодически датчик снимать. Это сделано для того, чтобы очищать его от пыли и проведения регламентных работ или быстрой замены. Подключение датчика дыма осуществляется простым поворотом на розетке. Для контроля наличия извещателя в розетке имеются два контакта, замыкающиеся после установки прибора. Иногда требуется отключить датчик дыма, как в случае производства пыльных работ в комнате. Для этого он просто выкручивается из розетки.
Оптический извещатель возгорания использует эффект рассеяния излучателя. Он устанавливается так, чтобы его свет не попадал на фотоприемник. При наличии дыма в датчике прозрачность воздуха меняется, и свет отражается на фотодиод, что вызывает срабатывание сенсора. Дымовая камера имеет сложную форму. Она обеспечивает свободное движение воздуха, минимизирует попадание пыли и защищает от электромагнитных помех. Кроме этого, за счет черных изогнутых пластин, расположенных по периметру камеры, препятствует попаданию внешних источников света и излучения от светодиода за счет многократного отражения на фотодиод. Практически все излучение, попадающее на пластины, поглощается ими.
Схема подключения дымовых датчиков пожарной сигнализации – традиционная, по четырехпроводному кабелю. Два провода идут на питание, по третьему подается сигнал тревоги в случае обнаружения дыма и по четвертому контролируется наличие извещателя в розетке.
Принцип работы датчика дыма
По принципу работы пожарные дымовые датчики делятся на два типа: оптические и ионизационные. Первые бывают:
- точечные;
- линейные;
- аспирационные.
Вторые устройства разделяются на две группы: радиоизотопные и электроиндукционные, применяются в особо ответственных помещениях.
Точечные дымовые датчики используют свойство серого дыма рассеивать инфракрасное излучение. Излучатель и приемник находятся в одном корпусе. Дым, попадая в прибор, вызывает изменение оптической среды, что приводит к отражению излучения светодиода на фотодиод. Если мощность излучения, попавшего на фотоприемник будет больше какого-то порогового значения, то прибор сработает.
Линейные дымовые датчики состоят из двух частей: излучателя и приемника. Они устанавливаются под потолком на стенах напротив друг друга в прямой видимости. Принцип работы датчика задымления заключается в следующем. Излучатель (светодиод) постоянно включен. Приемник (фотодиод) все время контролирует мощность принимаемого сигнала. При изменении излучения больше определенного предела сенсор срабатывает. Схема подключения пожарных дымовых датчиков данного типа отличается от обычных однокорпусных тем, что присутствует дополнительный кабель питания на излучатель.
Принцип действия аспирационного датчика дыма заключается в принудительном отборе воздуха из атмосферы охраняемого помещения и последующем контроле его состояния с помощью сверхчувствительных лазерных дымовых сенсоров. Используется в «чистых» производственных зонах, серверных, операционных и других местах, где особенно требуется раннее обнаружение возгорания. Имеет высокую стоимость.
Радиоизотопный датчик облучает атмосферу камеры, ионизируя ее. На электроды, введенные в область ионизации, подается напряжение, и возникает ионизационный ток. При попадании смога ионы воздуха начинают прилипать к крупным и менее подвижным частицам дыма. Это приводит к уменьшению ионизационного тока, что сигнализирует о наличии возгорания. Датчик эффективен при обнаружении черных дымов, поглощающих ИК излучение. Из-за радиоактивного излучения не применяется в жилых зданиях.
Электро-индукционный датчик имеет электрический насос, который засасывает воздух в газовую трубку, где под воздействием коронного разряда заряжается. Двигаясь дальше, и попадая в камеру с измерительным электродом, наводит на нем потенциал пропорциональный объему заряженных частиц. Электронный блок обрабатывает амплитуду, скорость его нарастания и выдает сигнал тревоги, в случае превышения пороговых значений. Используется на международной космической станции «Мир».
Можно ли датчик дыма сделать своими руками?
Проще всего сделать оптический линейный извещатель дыма. Схема состоит из двух светодиодов, фототранзистора, операционного усилителя, переменного сопротивления и пьезокерамического излучателя. Вся конструкция выполняется на одной плате. Свет от первого светодиода, открывает фототранзистор, и напряжение с эмиттера поступает на инвертирующий вход операционного усилителя. На другой вход усилителя через переменный резистор поступает потенциал, который регулирует чувствительность прибора. При нарушении баланса между входами усилителя из-за присутствия дыма на выходе появляется сигнал, включающий второй индикационный светодиод и пьезо-сирену. Устройство можно даже подключить как датчик дыма в пожарную сигнализацию.
Дымовая сигнализация с Ардуино, ESP8266 и датчиком дыма
В этом проекте мы собираемся создать систему обнаружения дыма, в которой за основу будет взять датчик дыма MQ-2. Если сенсор уловит дым зуммер начнет подавать звуковой сигнал и загорится красный светодиод, и на веб-странице будет отображаться предупреждение, которое мы создадим с помощью модуля ESP8266.
Эта веб-страница будет доступна с использованием любого подключенного устройства, такого как мобильный телефон, планшет или ПК.
Что нам нужно и где купить
Как всегда начнем с деталей, которые мы будем использовать в данном проекте. Уже по традиции мы приводим ссылки на комплектующий в Интернет-магазинах АлиЭкспресс и GearBest. Наш проект живет и развивается благодаря покупателям этих магазинов.
| Деталь | |
| 1 | Arduino Uno |
| 1 | ESP8266 Wi-Fi модуль с адаптером |
| 1 | MQ-2 сенсор |
| 1 | Красный и зеленый светодиод |
| 1 | Зуммер |
| 1 | 220 Ом резистор |
| 1 | Макет |
| Провода-перемычки |
Как работает дымовая сигнализация?
Датчик дыма MQ-2 имеет выход в форме аналогового сигнала. Мы установили в нашем коде условие, при котором, если выходное значение датчика больше 400 зуммер начнет подавать звуковой сигнал и загорится красный светодиод; и если выходное значение датчика меньше 400, то зуммер будет молчать, а загорится зеленый светодиод.
Используемый здесь ESP8266 создаст веб-страницу по IP-адресу и отправит данные на этотадрес и выведет там данные. После загрузки кода этот IP-адрес можно увидеть на последовательном мониторе, как показано ниже.
Когда вы вводите этот IP-адрес в своем браузере, то увидите страницу как на рисунке ниже:
Принципиальная схема
Прежде всего, подключите модуль ESP8266 к Ардуино. Чтобы правильно подключить ESP8266 к Arduino, мы использовали модуль адаптера ESP-01, который сделает соединение очень простым. Этот адаптерный модуль имеет встроенный регулятор 5В на 3,3 В, что означает, что вам не придется использовать резисторы.
Подключите контакт VCC адаптера ESP-01 к выходу 5V на Arduino и Землю (GND) на ESP-01 к GND на Arduino. Затем подключите вывод TX от адаптера к пину 2 на Ардуино и RX от адаптера к выходу 3 на Arduino.
Дальше подключите датчик MQ-2 к Ардуино. Подключите VCC и GND к датчику к контактам 5V и GND на Arduino. Затем подключите контакт A0 на MQ-2 к A0 на Arduino.
После этого подключите Зуммер и светодиоды к Arduino. Подключите положительный сигнал к зуммеру с контактом 10 на Arduino и отрицательный сигнал на зуммере с GND на Arduino. Затем подключите отрицательную сторону светодиодов к заземлению через резистор 220 Ом и положительную сторону к контактам 8 и 9 на Arduino.
Код для проекта
Ниже приводим код для проекта целиком и дадим ряд пояснений.
Прежде всего, добавьте последовательную библиотеку программного обеспечения. Последовательная библиотека программного обеспечения позволит нам использовать связь TX и RX на других контактах Arduino, а не только с использованием выводов TX и RX по умолчанию. Потом мы определили эти TX и RX-контакты на Arduino.
В строках ниже мы объявили контакты для светодиодов, зуммера и датчика дыма.
В функции настройки сначала устанавливаем скорость передачи для последовательной связи и для модуля wifi на 9600. Затем мы объявили выводы светодиодов и зуммера в качестве выходных контактов. Наконец, мы объявили контакт датчика дыма как входной, так как на этот контакт будет идти входной сигнал от датчика и затем будет передан в Ардуино.
Строки вызовут функцию и настроят сервер по IP-адресу, предоставленному ESP. Затем ESP отправит данные на этот IP-адрес.
В функции цикла мы считываем значения от датчика дыма, а затем применяем условие, что если выходное значение больше 400, тогда загорается красный светодиод и зуммер начнет подавать звуковой сигнал. Если выходное значение меньше 400, тогда загорится зеленый светодиод, и зуммер останется молчать.
Строки ниже будут печатать данные на веб-странице. Во-первых, мы напечатаем «Система обнаружения дыма» сверху. Затем на второй строке мы напечатаем значение дыма, а на третьей строке мы напечатаем «Все нормально» или «ОПАСНО» в зависимости от состояния.
Приведенный ниже код отправит команды в ESP и выведет выходные данные ESP на последовательном мониторе.
Вот и всё! Надеемся, что у вас всё заработало.
Датчик дыма для сигнализации о пожаре
На промышленных объектах в основном используются для сигнализации о пожаре тепловые датчики (они наиболее дешевы). Особенность их устройства такова, что они подают сигнал тревоги, когда охраняемое помещение уже сгорело.
Наиболее надежны, по мнению пожарных, считаются датчики, срабатывающие на дым, однако они далеко не всем по карману.
Рис 1. Принципиальная схема пожарного датчика дыма
Один из вариантов выполнения датчика дыма приведен на рис. 1. Cхема состоит из генератора (на элементах микросхемы DD1.1, DD1.2, С1, R1, R2), формирователя коротких импульсов (на DD1.3 и С2, R3), усилителя (VT1) и излучателя (HL1) ИК-импульсов, а также компаратора (DD2) и ключа на транзисторе (VT2). При приеме ИК-импульсов фотодиодом HL2 срабатывает компаратор и своим выходом разряжает конденсатор С4. Как только прохождение импульсов нарушится, конденсатор зарядится через резистор R9 в течение 1 секунды до напряжения питания, и начнет работать элемент D1.4. Он пропускает импульсы генератора на коммутатор тока VT2. Применение светодиода HL3 не является необходимым, но при его наличии удобно контролировать момент срабатывания датчика.
Рис 2. Конструкция датчика дыма
Конструкция датчика (рис. 2) имеет рабочую зону, при попадании в которую дыма ослабляется прохождение ИК-импульсов, а если не смогли пройти несколько импульсов подряд — срабатывает датчик (что обеспечивает помехоустойчивость схемы). При этом в соединительной линии появляются импульсы тока, которые и выделяет схема контроля, приведенная на рис. 3.
Рис 3. Схема контроля
Датчиков дыма к одному охранному шлейфу можно подключать (параллельно) много. При настройке схемы контроля резистором R14 устанавливаем транзисторы так, чтобы VT3 и VT4 находились в запертом состоянии (светодиод HL4 не светится).
Один датчик дыма в режиме ОХРАНА потребляет ток не более 3 мА и проверен при работе в диапазоне температур от -40 до +50 °С.
Выход схемы контроля (коллектор VT4) может подключаться к системе охраны непосредственно вместо датчика.
При использовании нескольких датчиков, одновременно установленных в разных местах, схему можно дополнить индикатором номера сработавшего датчика дыма. Для этого нужно, чтобы частоты генераторов (зависит от С1 и R2) отличались друг от друга, а воспользовавшись цифровым индикатором частоты, например предложенным М. Назаровым («Радио», N 3, 1984, стр. 29—30), легко будет определить место возгорания. При этом отпадает необходимость вести охранные шлейфы отдельно до каждого датчика, что значительно упростит разводку проводов и снизит их расход.
Транзисторы VT1 и VT2 могут быть заменены на КТ814. ИК-диоды подойдут многих других типов, но при этом может потребоваться подбор номинала резистора R6.
Конденсаторы использованы С1, С2, С4, С5 типа К10-17а, СЗ — К53- 18-16В, С6 — К50-6-16В. Резистор R14 типа СП5-2, остальные типа С2-23.
Датчик дыма целесообразно устанавливать в помещениях, где хранятся легко воспламеняющиеся предметы, а размещать в местах, где проходит поток воздуха, например вблизи вентиляционного отверстия, — в этом случае возгорание будет обнаружено раньше.
Схема может найти и другие применения, например в качестве безконтактного датчика для охранной сигнализации или устройств автоматики.
| C этой схемой также часто просматривают: |
ЗАЖИГАЛКА ДЛЯ ГАЗА
Зарядное устройство для автомобильных и мотоциклетных батарей
Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов
Имитатор для проверки телефонных аппаратов
Простые датчики для охранной сигнализации
УМЗЧ на транзисторах
Схема передатчика и приемника ИК-диапазона
Схема мегафона с режимом сирены
Качественный кварцевый генератор синусоидальных колебаний
Радиосхемы Схемы электрические принципиальные
Мы в социальных сетях
Главное меню
- Главная
- Начинающим
- Аудиотехника
- Электроника в быту
- Антенны и радиоприемники
- Источники питания
- Шпионские штучки
- Световые устройства
- Приборы и измерения
- Светодиод и его применение
- Авто-Мото- Вело электроника
- Музыкальные центры, магнитолы
- DVD и домашние кинотеатры
- Автомагнитолы и прочий автозвук
- Блоки питания и инверторы ЖК телевизоров
- Схемы мониторов
- Схемы телевизоров LCD
- Схемы телевизоров LED
- Схемы усилителей и ресиверов
- Схемы спутниковых ресиверов
- Инверторы сварочные
- Справочные материалы
- Сварка и сварочное оборудование
- Отечественная техника 20 века
- Программаторы
- Устройства на микроконтроллерах
- Для компьютера
- Телефония
- Медицина и здоровье
- Радиоуправление
- Бытовая автоматика
- Бытовая техника
- Оргтехника
- Ноутбуки
- Ардуино
Реклама на сайте
Электроника в быту своими руками
Индикатор дыма
Простой детектор задымленности
Индикаторы задымленности применяют в устройствах противопожарной охраны: при возникновении задымленности срабатывает исполнительное устройство- звуковая сирена, например, или устройство тушения.
Самое основное в детекторах задымленности это, конечно, сам датчик.
Датчики дыма по своей конструкции бывают разные:
Тепловые, химические (распознающие увеличение окиси углерода в окружающие среде), ионизационные и так далее но самый простой вариант датчика дыма который можно сделать и самостоятельно это фотоэлектрический.
Принцип работы фотоэлектрического датчика задымленности прост: луч света принимается фотоэлементом. При возникновении дыма луч света искажается и происходит срабатывание датчика.
Источник света при этом может находиться где угодно- внутри самого датчика или даже проходить через все помещение и отражаться от системы зеркал
В качестве исполнительного устройства можно использовать простенькую схемку:
Управление светом в этом устройстве происходит следующим образом. В ждущем состоянии транзистор Т1 освещен, через него течет ток, через транзистор Т2 и обмотку реле Р1 ток не протекает. Затемнение светового потока уменьшает ток через фототранзистор. Транзистор Т2 переходит в режим насыщения, его коллекторный ток вызывает срабатывание реле и замыкание контактов в цепи питания сигнального устройства.
Насчет фототранзистора: в наше время можно купить практически все что угодно, но в принципе фототранзистор можно изготовить и самому:
Для этого нам понадобится любой советский транзистор в металлическом корпусе. Подойдут, например, такие «древние» как МП41 или более мощные, но все-же лучше использовать с наибольшим коэффициентом усиления.
Пользительное дополнение : самодельный прибор для измерения коэффициента усиления
Все дело в том что кристалл из которого изготовлен транзистор чувствителен к внешним воздействиям: температуре, свету. Так что для того чтобы сделать фототранзистор из простого транзистора достаточно просто спилить ему часть металлической крышки корпуса (на повредив сам кристалл конечно!).
Если не нашли подходящего транзистора нужной проводимости (на схеме указан P-N-P), то и это не беда- можно использовать и N-P-N, но тогда нужно будет и транзистор Е2 применить той-же проводимости, изменить полярность питания и «развернуть» все диоды в схеме.
Примечание: источник Радио 1970г, №2
Еще одна схема фотодатчика задымленности (более сложная но и более чувствительная) на рисунке ниже:
Свет от светодиода D1 освещает фототранзистор Q1. Фототранзистор открывается, и на его эмиттере возникает положительное напряжение, которое затем поступает на инвертирующий вход операционного усилителя. На второй вход усилителя напряжение снимается с ползунка переменного резистора R9. Этим резистором устанавливают чувствительность сигнализатора/
В отсутствие в воздухе дыма напряжение на эмиттере, фототранзистора QL несколько превышает напряжение, снимаемое с ползунка регулятора чувствительности, при этом на выходе операционного усилителя присутствует малое отрицательное напряжение. Светодиод D2 (может быть любой) не горит. Когда между датчиками появляется дым, освещенность фототранзистора снижается. Напряжение на его эмиттере становится меньше, чем на ползунке переменного резистора R9. Напряжение, появившееся на выходе операционного усилителя, включает светодиод D2 и пьезокерамический звуковой сигнализатор PZ-1.
Простенький автономный датчик дыма или устройство, которое реально может спасти жизнь.
Примерно лет 17-18 назад увидел я подобный датчик на кухне у одного из НР. Пока не было хозяина квартиры даже попробовали со строителями. Но тогда они стоили внушительных денег, не купил, потом как то забылось. И вот на днях похожий (если не такой же) датчик мне бесплатно прислал для обзора магазин chinabuye. Описание, фото и применение читайте под катом.
Со времени моего первого знакомства с таким датчиком прошло много времени, я после этого неоднократно монтировал наши СПД 3.2 и их аналоги. Но все они рассчитаны на внешнее питание, а хотелось автономный.
В общем по порядку. Пришел датчик в обычном конверте. Модель датчика SS-168
Внутри был датчик в упаковке и батарейка, но о батарейке позже.
В коробочке с датчиком была инструкция на понятном китайском языке и крепеж в пакетике.
Выше я написал, что в конверте была и батарейка. Не смотрите что на упаковке датчика написано что батарейка в комплекте. Батарейки в комплекте нет, на сайте есть об этом упоминание, потому батарейку я заказал отдельно (благо можно было заказать бесплатно, так как цена на батарейку великовата и проще купить в оффлайне). Но пару слов я все таки о ней скажу.
Батарейка самая обычная, не щелочная. Производитель мне неизвестен, вполне может быть OEM, а может и небольшая фирма сама штампует батарейки.
Напряжение ХХ было около 10 Вольт, конечная дата хранения 2016 год, относительно свежая.
Но батарейка не особо неинтересна, потому перейдем дальше к датчику.
Инструкция мне не дала почти никакой полезной информации, да и не думаю что там есть что то полезное. А судя по указаниям частот передачи, мне вообще показалось что инструкция не с этого датчика, или от датчика другой модификации.
Не поленился и нашел в инете инструкцию на куда более понятном английском.
www.firequip.com.au/files/Technical%20Data%20Sheets/Passive%20FirePro/SS-168%20Smoke%20Alarm.pdf
Оказалось, что громкость звука 85 дБ, время работы от одной батарейки около года.
Естественно захотелось его открыть (ну как же без этого?)
Кстати верхнюю крышку поставить неправильно нельзя, она ставится только в определенном положении. Нет, ну можно приложить силу и поставить ее как хочется, но это уже другой разговор, некоторые умудряются в компе разъемы питания ставить наоборот.
Но сверху до внутренностей особо не долезешь, пришлось разбирать снизу.
Снизу находится так же место для батарейки (крышки в комплекте нет, но так как датчик обычно ставится на потолок, то она врядли и нужна, а так же рамка крепления.
Внутри установлена плата с дымовой камерой (не путать с видеокамерами ) и пьезоизлучателем.
Плата поближе. Видно микросхему, название которой стерто (не думаю, что это контроллер или какая то дорогая микросхема, иначе не стирали бы), камеру с фото и светодиодом, пьезоизлучатель и подстроечный резистор.
Пьезоизлучатель очень громкий, его отлично слышно по всей квартире даже с закрытыми дверьми. Разбудить даже крепко спящего человека он вполне в состоянии.
Обратная сторона платы.
На обратной стороне платы компонентов побольше, плата спаяна относительно аккуратно, даже довольно хорошо отмыта, элементы подписаны. На плате установлен диод по входу питания, для защиты от переполюсовки батареи. Так же видны контакты под установку ВЧ модуля (я так предполагаю) передатчика, присутствуют и площадки под установку реле. По всей видимости плата универсальная, делается под все варианты датчиков.
Сравнение с СПД 3.2, по диаметру они примерно похожи, но по высоте СПД немного выше. Так же у СПД присутствует металлическая сетка, закрывающая внутренности, сетка является одновременно и экраном от электромагнитных помех, она соединена через металлический усик с платой. У обозреваемого датчика присутствует кнопка проверки, около которой написано, что проверять необходимо раз в неделю (на самом деле думаю, что достаточно проверять хотя бы раз в месяц), при ее нажатии засвечивается светодиод и включается звуковой сигнал примерно на 2 секунды.
На этом фото видно, что камера у СПД заметно больше по размерам, а плата так же заметно меньше.
Камера у СПД гораздо сложнее по конструкции, так же у датчика СПД заметно сложнее и электронная часть, но и класс датчиков сильно отличается. СПД имеет сертификат соответствия нормам и его можно задействовать в системах пожарной сигнализации, китайский датчик предназначен для обычного пользования, и у него может быть больше шансов на несработку или наоборот, на ложные срабатывания, никто это не регламентирует.
Пару слов о принципе определения наличия дыма в воздухе.
Существует несколько принципов, Линейные, на просвет (2 датчика, приемник и передатчик), более компактные с дымовой камерой, так сказать 2 в одном, радиоизотопные, датчики с принудительной прокачкой воздуха. Кроме того для датчика может быть критичен и цвет дыма.
Не буду цитировать и переписывать википедию, напишу вкратце.
Здесь применена дымовая камера, датчик является точечным, т.е. он детектирует наличие дыма только возле него. Сложная конструкция камеры обусловлена тем, что решать надо две абсолютно противоположные задачи. Корпус камеры должен максимально легко обеспечивать циркуляцию воздуха и при этом максимально сильно гасить возможную засветку. Чем сложнее конструкция дымовой камеры, тем больше она ослабляет паразитную внешнюю засветку, и тем меньше ложных срабатываний. Кроме того форма выступов должна минимально ослаблять прохождение воздуха. Естественно что на сертифицированном датчике этому уделено большее внимание чем на простом домашнем.
В камере размещен светодиод и фото датчик, светодиод работает в импульсном режиме, что бы экономнее расходовать энергию, друг друга они не видят, так как не находятся на одной оптической оси. Когда в камеру попадает дым, то излучение светодиода отражаясь от частичек дыма, попадает на фото датчик, дальше сигнал идет на схему управления (например срабатывание после нескольких импульсов, или синхронизация со светодиодом), после формирования сигнала срабатывания уже дело за исполнительным устройством, либо это пьезоизлучатель, либо реле, которое размыкает линию охранной централи, либо радио модуль.
Ссылка для тех, кто хочет знать больше — ru.wikipedia.org/wiki/Пожарный_извещатель
Я писал то, как знаю я, потому могут быть небольшие расхождения.
Статический ток потребления датчика около 5мкА, раз в 5 секунд ток подпрыгивает примерно до 20-30мкА, а раз в 40 секунд вспыхивает сигнальный светодиод и ток подпрыгивает до 100-150мкА.
Динамический ток наверняка больше, цифровой тестер точно такое не показывает, кроме того критично и время, в течении которого течет ток, я особенно на этом не зацикливался, скажу лишь что внутреннего конденсатора на 100мкФ хватает на 5 вспышек светодиода, т.е. около 3 минут работы. Как я выше писал, производитель декларирует время работы около года от одной батарейки. светодиод у СПД моргает с частотой 1 Гц, но с заметно меньшей яркостью.
Тестирование.
Так как я курю, то мне не пришлось дома устраивать пожар.
Я постарался поставить оба датчика в одинаковое положение при тестировании.
Дальше пускал дым в сторону датчика, и выдыхая в сторону датчиков и просто поднося сигарету на одинаковое расстояние (как вы понимаете, специальных приборов у меня нет).
Субъективно, СПД срабатывает чуть раньше, разница была несущественна, например 3 и 4 секунды. С той лишь разницей, что СПД после срабатывания ставится на блокировку, которая снимается только снятием питания (необходимо для нахождения сработавшего датчика), обозреваемый же отключал звуковой сигнал и переходил в дежурный режим примерно через 30-50 секунд после прекращения воздействия дыма. Во время срабатывания светодиод начинал моргать с частотой примерно 2 Гц.
Масса датчка вместе с батарейкой составляет 115 грамм.
Применил я его пока на балконе, года 4 назад я его обшил вагонкой покрытой лаком, но так как этаж почти средний, то рядом есть соседи, то есть опасность, что может на балкон попасть что нибудь. я пробовал поджечь, не так просто, но все равно побаиваюсь. Да и хотелось поставить датчик в экстремальные условия работы, яркое солнце, влажность, перепады температур. За неделю проблем не было, хотя была и влажность и яркое солнце и жара. Осталось зимой проверить холодом.
Так датчик выглядит в интерьере, веревки немного мешают фотографировать.
Еще одно фото поближе.
Пока замечаний нет, планирую прикупить еще пару таких, один на кухню, второй в шкаф на лоджии, где стоит мини сервер (все таки он работает круглосуточно без присмотра).
Да, есть датчики с оповещением по каналу GSM, возможно и такой куплю попробовать, любопытно, но уже в другой раз.
Датчик конечно совсем простой, но он вполне может спасти чью то жизнь. У меня уже была ситуация, когда соседка снизу поставила варить картошку, а сама прилегла отдохнуть, я заметил в окне дым, вызвал пожарных. Когда они приехали и залезли в квартиру (2 этаж, потому это было не очень сложно), то увидели дымящую кастрюлю и крепко спящую девушку, еле разбудили и привели в чувство. А ведь могла и не проснуться. Такой датчик успеет подать сигнал, пока еще не наступил дурман от дыма и вполне разбудить или уведомить человека, находящегося в квартире.
Так что для меня такие происшествия уже не пустой звук.
Дома плита с газконтролем, но это не отменяет ситуации описанной выше.
Резюме.
Плюсы
Датчик вполне работоспособен, и может когда нибудь спасти Вам жизнь.
Питание автономное, значит не надо проводить провода, установка очень простая.
Цена более чем гуманная, тот же СПД 3.2 стоит соизмеримо с обозреваемым, но к нему, для аналогичного применения, надо еще делать схему с излучателем и питание. Да и на Али данные датчики стоят дороже (если не покупать 100 штук).
Потребляет датчик очень мало, но это не отменяет периодических проверок.
Минусы.
Батарейку надо покупать отдельно.
Из-за простой конструкции дымовой камеры, я бы не советовал ставить датчик так, что бы на него мог попадать очень яркий свет (например от солнца).
Датчик чувствителен к ВЧ помехам, если положить его на кабель от импульсного БП (не любого, но на некоторые реагирует), то светодиод начинает моргать гораздо чаще (примерно раз в секунду), но звук он при этом не включает, видимо меняется частота опроса. Потому лучше держать его подальше от силовых кабелей. Наш СПД этого не боится абсолютно.
Это конечно не тактический дырокол со встроенным ножом, фонариком и компасом, который поможет выбраться к людям офисному работнику, совершенно случайно попавшему в пустыню, а всего лишь устройство, которое вполне реально может когда нибудь действительно выручить. И абсолютно неважно где и за сколько Вы его найдете.
Мое личное мнение, такая вещь должна быть в каждом доме и вполне возможно, что не в единственном экземпляре.
Если что то забыл, пишите, датчик у меня, потому могу дополнительно протестировать, сфотографировать или описать.
Датчик для тестирования и обзора предоставлен бесплатно магазином chinabuye.
Схемы устройств пожарной сигнализации
Датчики дыма широко распространены в системах пожарной безопасности. Один из них мы предлагаем собрать своими руками. В качестве дымового преобразователя возьмем оптопару TCST2103, в ней имеется инфракрасный светодиод и фототранзистор расположенные друг напротив друга в свинцовом корпусе не пропускающей обычный свет.
Если в область между оптопарой попадают дымовые частицы, инфракрасный свет частично блокируется и снижается его интенсивность, что приводит к срабатыванию компаратора на микросхеме LM393. Загорается светодиод подключенный на выход ОУ, в случае необходимости, можно подключить и сирену. Уровень дыма при котором срабатывает схема, задаётся подстроечным резистором RP1. Запитывается схема от 5 Вольт, токопотребление 10-20 мА.
Основа конструкции две микросхемы DA1 К157УД2 и DD1 К561КТ3. На DA1.1 выполнен термодатчик, терморезистор R6 можно использовать почти любой с сопротивлением от 1 до 100 кОм. Сопротивлением R2 устанавливается порог срабатывания компаратора.
С ростом температуры сопротивление терморезистора снижается и напряжение на неинвертирующем входе второго вывода компаратора увеличивается. Как только оно станет выше уровня напряжения на инвертирующем третьем входе, выходное напряжение возрастет до уровня напряжения питания.
На компараторе DA1.2 реализована схема датчика дыма. Сопротивление R3 задает ток протекающий через светодиод VD1. Световой поток оказывает воздействие на фотодиод VD2, который вместе с сопротивлением R8 составляют делитель, напряжение с которого идет на инвертирующий вход компаратора DA1.2. Делитель напряжения на резисторах R4, R5 задает напряжение на неинвертирующем входе компаратора. При появлении дыма в случае пожара фотодиод будет освещаться более слабым световым потоком, его сопротивление увеличивается, напряжение на инвертирующем входе снижается и становится ниже напряжения на неинвертирующем входе. Поэтому разность потенциалов на выходе DA1.2 практически скачкообразно изменится до уровня напряжения питания.
Цепочки R9, R10, С1 и R11, R12, С2 используются для защиты от помех, которые могут появиться на входе компаратора и переключить его. Емкость С4 фильтрующая по питанию, чтоб не возбуждалась ИМС DA1. Выходы компараторов DA1.1 и DA1.2 через диоды VD3, VD4 подключены на нагрузочное сопротивление R15, Для связи датчика с основным блоком сигнализации имеется развязка на ключевой ИМС DD1. Все ее четыре ключа включены параллельно. При появлении напряжения питания на выходе любого из компараторов, начнется заряд конденсатор С3, который защищает схему от кратковременных помех на входе или по цепи питания. Когда С3 зарядится до заданного уровня, ключи DD1 начнут пропускать ток, и на контакте появится разность потенциалов. Оно и будет говорить о критической ситуации на охраняемом объекте.
Температурный датчик настраивают следующим образом. Нагревают терморезистор до 45 °С и подстройкой сопротивления R2 добиваются того, чтобы загорелся VD5, при понижении температуры светодиод должен гаснуть. Датчик дыма настраивают подстройкой сопротивления R5 так, чтобы он срабатывал только при появлении дыма. При нечетком срабатывании датчика, требуется точнее подобрать резистор R8 под конкретный фотодиод.
Особенностью данной схемы является использование специализированной программируемой микросхемы DS1821, которая по своему внутреннему составу является готовым температурным преобразователем.
Выход датчика это выход с открытым стоком, который рассчитан на протекание через него тока до 4 мА. При достижении запрограммированной температуры любого из трех DS1821 уровня TH, на сопротивлении R1 появится падение напряжение, которое отопрет тиристор и включит реле K1. Контакты реле коммутируют любое сигнальное устройство, например схему тревожной сирены.
Схема реагирует на резкое падения освещения вследствии задымления издавая при этом сигнал тревоги. конструкция не сработает на постепенное изменения яркости, что позволяет избегать ложного срабатывания. Звуковой сигнал звучит около 10 секунд, но это время можно изменить с помощью регулировки сопротивления резистора R5.
В роли источника света необходимо использовать и естественное освещение, но будет лучше, если на датчик дыма подать яркий луч света из китайской лазерной указки.Необходимая чувствительность преобразователя регулируется резистором R1. В роли непосредственно самого датчик дыма выступает фоторезистор, сопротивление которого имеет маленькое значение при освещении, и высокое при затемнении.
Источник: