pimiПриборы и методы измеренийDevices and Methods of Measurements2220-95062414-0473BNTU10.21122/2220-9506-2019-10-4-341-352pimi-538Research ArticleСредства измеренийMeasuring instrumentsНовые функциональные возможности пожарных извещателей для жилых и промышленных помещенийNew Functional Possibilities of Fire Detectors for Residential and Industrial RoomsКитиковВ. О.KitikovV. O.ТерновЕ. В.TernovE. V.ДаниленкоА. В.DanilenkoA. V.

Адрес для переписки: А.В. Даниленко – Институт жилищно-коммунального хозяйства НАН Беларуси, ул. Академика Купревича, 10, к. 526, Минск 220141, Беларусь,     e-mail: stray@newman.bas-net.by

Address for correspondence: A.V. Danilenko – Institute of the Housing and Communal Services of the National Academy of Sciences of Belarus, Akademika Kuprevicha str., 10, Minsk 220141, Belarus           e-mail: stray@newman.bas-net.by

stray@newman.bas-net.byМухуровН. И.MukhurovN. I.ДенисюкС. В.DenisyukS. V.Институт жилищно-коммунального хозяйства Национальной академии наук БеларусиБеларусьInstitute of the Housing and Communal Services of the National Academy of Sciences of BelarusBelarusГНПО «Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника» Национальной академии наук БеларусиБеларусьState Scientific and Production Association «Optics, Optoelectronics and Laser Technology» of the National Academy of Sciences of BelarusBelarus201912122019104341352Copyright © Китиков В.О., Тернов Е.В., Даниленко А.В., Мухуров Н.И., Денисюк С.В., 20192019Китиков В.О., Тернов Е.В., Даниленко А.В., Мухуров Н.И., Денисюк С.В.Kitikov V.O., Ternov E.V., Danilenko A.V., Mukhurov N.I., Denisyuk S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://pimi.bntu.by/jour/article/view/538

Актуальность раннего обнаружения признаков пожара вполне очевидна, поскольку в результате принятия необходимых мер по эвакуации людей и материальных ценностей, обесточиванию электрооборудования и тушению пожара в момент начала возгорания либо пассивного тления можно полностью избежать человеческих жертв и сократить экономические потери до минимума.

Приведено графическое представление классификации пожарных извещателей в виде обобщённой схемы с использованием всех основных классификационных признаков, их достоинства и недостатки. Определены оптимальные области использования извещателей в зависимости от пожарной нагрузки. Показана эффективность применения комбинированных пожарных извещателей, оснащённых помимо традиционных дымовых и тепловых датчиков газовыми сенсорами, как комплексного подхода к организации осуществления контроля над охраняемыми объектами.

Приведены результаты разработки высокочувствительного двухзонного сенсора с чувствительными элементами на основе пленок оксида железа для детектирования выделения взрывоопасных и отравляющих газов в начальной стадии тления до образования условий воспламенения. Применение газовых сенсоров, реагирующих на опасные газы в окружающей среде, существенно снижает риск гибели людей от отравления угарным газом.

The relevance of early detection of fire signs is quite obvious because due to the necessary measures for evacuating of people and material values, disconnecting the electrical equipment and extinguishing the fire at the time of the onset of fire or passive smoldering, human casualties can be completely avoided and economic losses can be minimized.

A graphical representation of fire detectors' the classification in the form of a generalized scheme using all the main classification features, their advantages and disadvantages is given. The optimal areas for the use of detectors depending on the fire load are determined. The effectiveness of combined fire detectors' use, equipped in addition to traditional smoke and heat sensors with gas sensors, as an integrated approach to the organization of control over protected objects is shown.

The results of development of highly sensitive two-zone sensor with sensitive elements based on iron oxide films for detecting the release of explosive and poisonous gases in the initial stage of decay before the formation of ignition conditions are presented. The use of gas sensors that respond to hazardous gases in the environment significantly reduces the risk of death due to carbon monoxide poisoning.

системы пожарной безопасностисигнализацииэксплуатации помещенийраннее обнаружение пожаровгазовые сенсорыfire safety systemsalarm systemspremises systemsearly detection of firesgas sensorsReferencesЧленов, А.Н. Новые методы и технические средства обнаружения пожара: монография / А.Н. Членов [и др.]. – Москва: Академия ГПС МЧС России, 2007. – 175 с.Chlenov A.N., Fomin V.I., Bucynskaya T.A., Demekhin F.V. Novye metody i tekhnicheskie sredstva obnaruzheniya pozhara: monografiya [New methods and technical means of fire detection]. Moscow, Academy of State Fire Service of the Ministry of Emergencies of Russia, 2007, 175 p.Федоров, А.В. Системы и технические средства раннего обнаружения пожара / А.В. Федоров [и др.]. – Москва: Академия ГПС МЧС России, 2009. – 158 с.Fedorov A.V., CHlenov A.N., Luk'yanchenko A.A., Bucynskaya T.A., Demyohin F.V. Sistemy I tekhnicheskie sredstva rannego obnaruzheniya pozhara: monografiya [Early fire detection systems and hardware]. Moscow, Academy of State Fire Service of the Ministry of Emergencies of Russia, 2009, 158 p.Саутин, И. Концепция построения безопасной противопожарной автоматики / И. Саутин // Алгоритм безопасности. – 2015. – № 4. – С. 68–70.Sautin I. [The concept of building safe fire automation]. Аlgoritm bezopasnosti [The security algorithm], 2015, no. 4, pp. 68–70 (in Russian).Зайцев, А.В. Cверхраннее обнаружение пожара: мифы, с которыми приходиться жить / А.В. Зайцев // Алгоритм безопасности. – 2017. – № 1. – С. 54–58.Zaytsev A.V. [Early fire detection: myths to live with]. Аlgoritm bezopasnosti [The security algorithm], 2017, no. 1, pp. 54–58 (in Russian).National Fire Alarm Code. Handbook / Fourth edition. Edited by Lee F. Richardson, Wayne D. Moore, P.E., FSFPE. – National Fire Protection Association, Quincy, Massachusetts, 2004. – 680 p.National Fire Alarm Code. Handbook / Fourth edition. Edited by Lee F. Richardson, Wayne D. Moore, P.E., FSFPE. National Fire Protection Association, Quincy, Massachusetts, 2004, 680 p.Bukowski, R.W. Performance of Home Smoke Alarms. Analysis of the Response of Several Available TechnologiesinResidentialFireSettings/R.W. Bukowski [et al.] // NIST Technical Note 1455-1. – 2008. – 265 p.Bukowski R.W., Richard D. Peacock, Jason D. Averill, Thomas G. Cleary, Nelson P. Bryner, Paul A. Reneke. Performance of Home Smoke Alarms. Analysis of the Response of Several Available Technologies in Residential Fire Settings. NIST Technical Note 1455-1. 2008, 265 p.Дробыш, Д.В. Проблемы эффективного применения автономных пожарных извещателей / Д.В. Дробыш, Д.Л. Есипович, А.А. Антошин // Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация. – 2010. – № 2(28). – С. 55–64.Drobysh D.V., Yesipovich D.L., Antoshin A.A. [Efficient use of autonomous fire detectors]. Chrezvychaynyye situatsii: preduprezhdeniye i likvidatsiya [Emergencies: prevention and response], 2010, no. 2(28), pp. 55–64 (in Russian).Козубовский, В.Р. Сравнительный анализ датчиков газовых извещателей для раннего обнаружения пожара / В.Р. Козубовский, И.З. Мисевич, М.М. Иванчук // Bezpieczenstwo i technika pozarnicza. – 2015. – Т. 40, № 4. – С. 107–122. DOI: 10.12845/bitp.40.4.2015.8Kozubovskiy V.R., Misevich I.Z., Ivanchuk M.M. [Comparative Analysis of Sensors Contained in Gas Detectors Designed For Early Fire Detection]. Bezpieczenstwo i technika pozarnicza, 2015, vol. 40, no. 4, pp. 107–122. DOI: 10.12845/bitp.40.4.2015.8Газовые пожарные извещатели: типы, разновидности, плюсы и минусы [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://fireman.club/statyi-polzovateley/gazovyie-pozharnyie-izveshhateli-tipyi-raznovidnostiplyusyi-i-minusyi. – Дата доступа: 12.09.2018.www.fireman.club [https://fireman.club/statyipolzovateley/gazovyie-pozharnyie-izveshhateli-tipyiraznovidnosti-plyusyi-i-minusyi]. Accessed: 12.09.2018.Полещук, Р. Комбинированные пожарные извещатели с газовым каналом обнаружения [Электронный ресурс] / Р. Полещук // Режим доступа: http://www.tzmagazine.ru/jpage.php?uid1=681&uid2=784&uid3=796. – Дата доступа: 19.09.2018.www.tzmagazine.ru [http://www.tzmagazine.ru/jpage.php?uid1=681&uid2=784&uid3=796]. Accessed: 19.09.2018.Антошин, А.А. Методика исследования пространственного распределения параметров среды и продуктов горения в жилом помещении и смежных с ним пространствах / А.А. Антошин, С.А. Волков // Приборы и методы измерений. – 2018. – Т. 9, № 4. – С. 347–358. DOI: 10.21122/2220-9506-2018-9-4-347–358Antoshyn A.A., Volkov С.А. [Experimental Test Procedure of the Spatial Distribution of Environmental Parameters and Products of Combustion in a Residential Area and Adjacent Spaces]. Devices and Methods of Measurements, 2018, vol. 9, no. 4, pp. 347–358 (in Russian). DOI: 10.21122/2220-9506-2018-9-4-347–358Здор, В. Некоторые нюансы применения газовых пожарных извещателей в системах пожарной автоматики. Газовые извещатели в ГОСТ Р 53325-2012 / В. Здор // Алгоритм безопасности. – 2013. – № 3. – С. 24–27.Zdor V. Particularities of gas fire detectors usage in fire automation systems. Gas detectors in accordance with GOST R 53325-2012. The security algorithm, 2013, no. 3, pp. 24–27 (in Russian).Гаман, В.И. Физика полупроводниковых газовых сенсоров: монография. – Томск: Изд-во НТЛ, 2012. – 112 с.Gaman V.I. Fizika poluprovodnikovyh gazovyh sensorov: monografiya [Semiconductor Gas Sensor Physics]. Tomsk: NTL Publ., 2012, 112 p.Аверин, И.А. Физические основы полупроводниковых газовых сенсоров: монография / И.А. Аверин // М-во образ. и науки РФ, ФГБОУВПО «Пензенский гос. ун-т» (ПГУ). – Пенза: Изд-во ПГУ, 2015. – 188 с.Averin I.A.Fizicheskieosnovypoluprovodnikovyh gazovyh sensorov: monografiya [Physical fundamentals of semiconductor gas sensors]. Penza: PGU Publ., 2015, 188 p.Saniz, R. First-principles study of CO and OH adsorption on In-doped ZnO surfaces / R. Saniz [et al.] // Journal of Physics and Chemistry of Solids. – 2019. – Vol. 132. – P. 172–181. DOI: 10.1016/j.jpcs.2019.04.023Saniz R. Sarmadian N., Partoens B., Batuk M., Hadermann J., Marikutsa A., Rumyantseva M. Lamoen D. First-principles study of CO and OH adsorption on Indoped ZnO surfaces. Journal of Physics and Chemistry of Solids, 2019, vol. 132, pp. 172–181. DOI: 10.1016/j.jpcs.2019.04.023Буслов, В. Полупроводниковые чувствительные элементы для датчиков газов и систем сигнализации / В. Буслов [и др.] // Современная электроника. – 2008. – № 7. – С. 22–27.Buslov V., Kozhevnikov V., Kulikov D., Rembesa S., Russkikh D. [Semiconductor sensors for gas sensors and alarm systems]. Sovremennaya elektronika [Advanced electronics], 2008, no. 7, pp. 22–27 (in Russian).Мухуров, Н.И. Адсорбционно-резистивный газовый сенсор / Пат. РБ №10187 // Н.И. Мухуров, С.В. Денисюк, О.Н. Куданович. – Опубл. АБ № 3. 30.06.2014. – 217 с.Muhurov N.I., Denisyuk S.V., Kudanovich O.N. [Adsorption resistive gas sensor] Adsorbcionnorezistivnyj gazovyj sensor / Pat. RB, no. 10187. AB no. 3. 30.06.2014, 217 p.Денисюк, С.В. Двухзонные газовые сенсоры на подложках Al2O3 с тонкопленочными чувствительными элементами из оксида железа / С.В. Денисюк, Н.И. Мухуров, О.Н. Куданович // Нанои микросистемная техника. – 2018. – № 11. – С. 676–688.Denisyuk S.V., Mukhurov N.I., Kudanovich O.N. [Dual-Zone Gas Sensors on Al2O3 Substrates with ThinFilm Sensors from Iron Oxide]. Nanoi mikrosistemnaya tekhnika [Nanoand Microsystems Technology], 2018, no. 11, pp. 676–678 (in Russian).Неплохов, И.Г. Пожарные извещатели с газовым каналом на российском рынке / И.Г. Неплохов // Системы безопасности. – 2009. – № 5. – С. 102–106.Neplokhov I.G. [Gas channel fire detectors on Russian market]. Sistemy bezopasnosti [Security system], 2009. no. 5, pp. 102–106 (in Russian).Семенов, В. Интеллектуальный детектор газа / В. Семенов // Современная электроника. – 2007. – № 9. – С. 16–21.Semenov V. [Intelligent Gas Detector] Sovremennaya elektronika [Advanced electronics], 2007, no. 9, pp. 16–21 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.