Пожарная сигнализация. Из истории изобретения и внедрения в США

Вариант механической пожарной сигнализации из Англии, середина 19 века В середине XIX века появилось новое техническое направление – пожарная сигнализация. Понимая, что своевременное обнаружение пожара во многом определяет успех пожаротушения, этот вид техники стремительно развивался. Первое устройство представляло собой груз, подвешенный на веревке, сгоравший при пожаре. При этом груз падал, вследствие чего приводился в действие тревожный колокол. Патент на механическую пожарную сигнализацию на несколько "шлейфов". США, 1886 год Более совершенная механическая пожарная сигнализация представляла собой устройство, напоминающее будильник, молоточек которого стопорился шнуром. Шнур протягивался во все комнаты здания, вдоль потолков, через шкивы. Изготавливался шнур из плавкого или сгораемого материала. На конце шнура находился груз. При сгорании шнура, груз падал, рычаг сигнализатора освобождался, механическое устройство (будильник) издавало сигнал тревоги. Уже к концу столетия механические сигнальные устройства сменили электрические различной конструкции. Устройства многих из них используются в тепловых извещателях и в настоящее время (например, биметаллические пластины и легкоплавкие вставки). Рисунок автоматического пожарного извещателя из патента Аптона и Диббла, США, 1890 год В конце 19-го века, Фрэнсис Роббинс Аптон и Фернандо Диббл изобрели первый автоматический пожарный извещатель электрического типа. Изобретатели получили патент США (№ 436961) 23 сентября 1890 года. На изображении, можно увидеть рисунок из патента, поданного Аптоном и Дибблом, под названием «Портативной электрический пожарной сигнализации». В оригинальной конструкции, есть четыре основных компонента. Имеются электрические батареи, колокольный купол, магнит в разомкнутой цепи, и термостатическое устройство. Термостатическое устройство обнаруживает аномальное количество тепла с помощью «термостатической катушки». После того, как устройством зафиксировано превышение максимальной температуры, контур между батареей и магнитом замыкается. При этом молоточек ударяет по колокольному куполу, предупреждая находящихся в помещении. Джордж Эндрю Дарби запатентовал первые модели теплового и дымового пожарного извещателя в 1902 году в Бирмингеме, Англия. Хайнрих Грайнхер В середине 20-х годов, швейцарский ученый Хайнрих Грайнхер разработал усилительную цепь и каскадный генератор, эти разработки легли в основу создания ионизирующей воздушной камеры. Процесс ионизации воздуха состоял в том, что газ пропускался сквозь решетку из проводников, на которые подавалось высокое напряжение. В конце 1930-х годов, другой швейцарский физик,  Вальтер Йегер работал над датчиком для обнаружения отравляющих газов, основываясь на ранних работах Грайнхера. Он предполагал, что частицы газа, попадая в воздушную камеру датчика, будут связываться с ионизированными молекулами воздуха, вследствие чего будет изменяться сила электрического тока внутри извещателя. К сожалению, он потерпел неудачу: небольшое количество отравляющего газа, концентрации которого было достаточно для того, чтобы нанести вред человеку, было недостаточно, чтобы изменить проводимость чувствительного элемента. Расстроенный, Йегер закурил сигарету и вскоре с удивлением обнаружил, что стрелка амперметра зафиксировала падение тока. Очевидно, частицы дыма, смогли сделать то, что не могли молекулы отравляющих газов. Эксперимент Йегера был открытием, проложившим путь для изобретения и развития современных ионизационных дымовых пожарных извещателей. Однако должно было пройти еще тридцать лет развития ядерной химии и электроники, чтобы стало возможным изготовление дешевых чувствительных элементов. Вплоть до 60-х годов, когда повсеместно начали использоваться домашние пожарные извещатели, цена на эти устройства была довольно высока, и противопожарную защиту могли позволить себе только наиболее крупные компании и театры. Т. Е. Кэмпбелл со своим изобретением Журнал Modern Mechanics за февраль 1939 года пишет: "Сигнализация предупредит о пожаре в подвале. Установленное на потолок над бойлером, новое автоматическое устройство пожарной сигнализации, изобретенное Т. Е. Кэмпбеллом из Вилкинсбурга, Пенсильвания, обеспечит дополнительную противопожарную защиту для вашего дома. Если печь бойлера перегреется или пламя выйдет за пределы топки, извещатель включит звонок, когда температура превысит 145 градусов по Фаренгейту (63 градуса Цельсия). Устройство Кэмпбелла компактно и умещается в руке, однако оно достаточно надежно, чтобы выдержать тяжелые удары молотком без ущерба для работоспособности". Автоматический телефонный информатор для пожарной сигнализации. США, 1935 год Первая установка пожарной сигнализации с "выводом на пульт", то есть автоматическим информированием пожарной части появилась в США в 1935 году. В качестве пожарного извещателя служил термостат. При нагреве свыше определенной температуры, машина приводилась в движение - механический "палец" набирал запрограммированный номер на телефонном аппарате и дозванивался до пожарной части, после чего, через фонограф, передавалось голосовое сообщение с записанной заранее пластинки. В дополнение к этому, включалась громкая сирена для оповещения находящихся в здании людей. Все оборудование компактно умещалось в небольшом шкафу. Гленн Сиборг Около 1944 года Гленн Сиборг, уроженеу Мичигана, был привлечен со своей основной работы в университете Калифорнии на проект «Манхэттэн» в Чикаго. Во время этого проекта, Сиборг и группа других талантливых химиков открыли новые химические элементы с номера 90 по 102 в периодической таблице Менделеева. С помощью изотопа под названием Америций-241 (№ 95 в периодической таблице), они смогли разработать новую конструкцию ионизирующей камеры, без применения полей высокого напряжения, используемых в конструкции Грайнхера.  В 1962 году комиссия по ядерной энергии США начала продажу Америция-241 по цене 1500 $ за грамм. Такого количества вещества было достаточно для изготовления примерно 4 миллионов дымовых пожарных извещателей. Дуэйн Перселл Первый, по-настоящему доступный домашний пожарный извещатель был сконструирован Дуэйном Д. Перселлом в 1965 году и представлял собой отдельное устройство, питаемое от батарейки, легко устанавливаемое любым человеком. Массовое производство было налажено компанией Перселла, Statirol Corporation, в городе Лэйквуд, Колорадо. Первые извещатели изготавливались из стали и напоминали по форме осиное гнездо. Модель 710 ионизационного извещателя компании Statirol Перезаряжаемая батарея извещателя была специально разработана компанией Gates Energy. Однако вскоре стала очевидной необходимость быстрой замены питающего элемента, вследствии чего, аккумулятор был заменен на две батарейки типа AA, а корпус извещателя стал пластиковым. Небольшая производственная линия Statirol Corporation производила примерно по 500 извещателей в день, пока патент не был продан компании Emerson Electric в 1980 году, которая смогла обеспечить широкую дистрибуцию вплоть до каждого дома в США.
05 декабря 2012, 15:43   0    471   0

Комментарии (0)

    Введите сумму 8 + 1