Substantiating the pulse method for determining the time parameter of fire detectors with a thermoresistive sensing element

Abstract

Стосовно до пожежних сповіщувачів із терморезистивним чутливим елементом здійснено обґрунтування імпульсного методу визначення їх часового параметра – постійної часу. Такий метод базується на використанні ефекту Джоуля-Ленца, який має прояв при протіканні імпульсу електричного струму через терморезистивний чутливий елемент пожежних сповіщувачів. Теплові процеси в такому чутливому елементі описуються математичною моделлю, яка належить до класу рівнянь математичної фізики. Рішення диференціального рівняння такого класу одержано із використанням інтегрального перетворення Ханкеля і представлено у вигляді ряду відносно функцій Бесселя. Одержане рішення використовується для побудови математичної моделі терморезистивного чутливого елемента у вигляді передаточної функції, яка має вигляд передаточні функції інерційної ланки. Коефіцієнт передачі такої передаточної функції включає дві мультиплікативні складові, одна із яких є часовим параметром пожежного сповіщувача. Для активації терморезистивного чутливого елемента пожежних сповіщувачів використовується одиночний імпульс електричного струму у формі прямокутного трикутника. Із використанням інтегрального перетворення Лапласа одержано математичний опис реакції терморезистивного чутливого елемента на теплову дію такого тест-впливу. Для одержання інформації стосовно часового параметра пожежних сповіщувачів із терморезистивним чутливим елементом використовується відношення його вихідних сигналів (температур), які вимірюються в апріорі задані моменти часу. Одержано двопараметричний вираз для визначення часового параметра пожежних сповіщувачів та надано словесну інтерпретацію імпульсного методу для його визначення. При реалізації цього методу забезпечується інваріантність часового параметра пожежних сповіщувачів із терморезистивним чутливим елементом відносно амплітуди одиночного імпульсу електричного струму, а також відносно параметра, який входить до його коефіцієнта передачі.