Извещатель охранный магнитоконтактный взрывозащищенный

Заявляемый в качестве полезной модели извещатель охранный магнитоконтактный взрывозащищенный относится к области охранной сигнализации и предназначен для подачи электрического сигнала тревоги в системах охранно-пожарной сигнализации и может использоваться для контроля положения перемещающихся частей конструкций и механизмов при выполнении различных технологических процессов во взрывоопасных зонах 1 и 2 классов по ГОСТ IEC МЭК 60079-10-1-2011.
Известен извещатель охранный магнитоконтактный взрывозащищенный двухблочный, содержащий блок с герконом, закрепляемый на одном из элементов контролируемого объекта в зоне действия магнита, помещенного в другой блок, устанавливаемый на другом элементе контролируемого объекта, корпус блока с герконом выполнен взрывозащищенным с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» и с взрывозащищенным кабельным вводом, выполненным в виде резьбовой втулки, введенной в корпус блока с герконом по резьбе, при этом внутренний торец резьбовой втулки снабжен уплотняющим узлом с уплотнительной втулкой и поджимными кольцами, кроме того, корпуса блоков с герконом и магнитом выполнены из магнитомягкого металла (Патент на полезную модель РФ №123219 «Извещатель магнитоконтактный двухблочный» опубл. 20.12.2012 г.).
Недостатком известного извещателя охранного магнитоконтактного является его узкий диапазон расстояний срабатывания геркона при перемещении блоков, обусловленный выполнением корпусов из магнитомягкого материала, который оказывает сильное экранирующее воздействие на магнитное поле магнита и требует применения мощных магнитов, имеющих большие габариты и стоимость. Кроме того, извещатель незащищен от саботажных действий нарушителей.
Известен извещатель охранный точечный магнитоконтактный взрывозащищенный. ЕхИО102-МК «Атон», содержащий цилиндрический корпус с кабельным вводом в котором соосно оси корпуса размещен геркон, подключенный посредством печатной платы к клеммной колодке, закрепляемый на одном из элементов контролируемого объекта в зоне действия магнита, помещенного в другой корпус, устанавливаемый на другом элементе контролируемого объекта. Корпус с кабельным вводом, содержащий геркон, выполнен взрывозащищенным с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка «d»», и корпус выполнен из немагнитного материала, в частности из нержавеющей стали 12Х18Н10Т или алюминия посредством токарно-фрезерных работ (Извещатели охранные точечные магнитоконтактные взрывозащищенные. ИО102-МК «Атон». Руководство по эксплуатации. http://www.smd-tlt.ru/db/files/Pasp/Pasp_Aton-MK.pdf).
Недостатком известного извещателя охранного магнитоконтактного взрывозащищенного является сложная процедура монтажа извещателя на объекте эксплуатации особенно на высоте и в неудобных местах. Процедура монтажа этого извещателя на объекте эксплуатации включает в себя операции по демонтажу из корпуса геркона, соединенного печатной платой с клеммной колодкой, с последующим монтажом этого узла с уже подсоединенным тяжелым кабелем обратно. При установке такой длинной сборки в непрозрачный корпус возможны поломки стеклянного корпуса геркона и деформации его контактов, а также обрыв уже закрепленных в клеммной колодке жил кабеля сигнализации из-за неконтролируемого вращения кабеля сигнализации в процессе его уплотнении эластичным сальником кабельного ввода при завинчивании штуцера последнего. Консольное крепление геркона в полости извещателя снижает его виброустойчивость, что ведет к ограничению условий его применения. Соосное размещение геркона в центре цилиндрического корпуса снижает чувствительность извещателя при увеличении диаметра корпуса, который зависит от размеров клеммной колодки и диаметра кабельного ввода, последние зависят от диаметра кабеля сигнализации и сечения его жил, что ограничивает применения на объекте эксплуатации извещателя негорючих бронированных кабелей, имеющих большой диаметр. Извещатель не имеет возможности формировать информационный сигнал при оказании на него саботажных действий нарушителей, например, при воздействии на него внешним магнитом или отрыва от монтажной поверхности.
Наиболее близким по назначению, технической сущности и достигаемому результату к заявляемому извещателю является извещатель охранный точечный магнитоконтактный взрывозащищенный, содержащий взрывонепроницаемый коробчатый корпус из немагнитного материала с резьбовой крышкой, во внутренней полости которого закреплены геркон, подключенный к клеммной колодке, взрывозащищенный кабельный ввод, скрепленный с корпусом, корпус закреплен на одном из элементов контролируемого объекта в зоне действия магнита, помещенного в другой корпус и закрепленный на другом элементе контролируемого объекта (Извещатели охранно-пожарные точечные магниточувствительные взрывозащищенные ЕхИО102-2Т. Руководство по эксплуатации.565.0057.00.000 РЭ, https://ex-pribor.ru/products/izveshchateli-okhranno-pozharnye-magnitochuvstvitelnye-vzryvozashchishchennye/izveshchateli-modeli-exio102-2t-2p/). Недостатком известного извещателя охранного взрывозащищенного является его низкая защищенность от саботажных действий нарушителей, выражающаяся в том, что при открытии крышки извещателя нарушителем возможна коммутация контактов извещателя с целью блокирования сигнала тревоги, возможно проникновение нарушителя на охраняемый объект без выдачи сигнала тревоги извещателем посредством демонтажа и смещения, заранее скрепленных блока магнита и блока геркона извещателя на объекте эксплуатации, подавление выдачи тревожного сигнала возможно также посредством воздействия магнитным полем внешнего магнита на геркон извещателя.
Задачей, решаемой заявляемым в качестве полезной модели извещателем охранным магнитоконтактным взрывозащищенным является повышение надежности его охранных функций.
Техническим результатом усовершенствования извещателя охранного магнитоконтактного взрывозащищенного является повышение его информативности при воздействии на него саботажных действий, при сохранении вида и уровня взрывозащищенности извещателя.
Указанный технический результат достигается тем, что в извещателе охранном магнитоконтактном взрывозащищенном, содержащим взрывонепроницаемый коробчатый корпус с резьбовой крышкой и взрывозащищенным кабельным вводом, во внутренней полости которого закреплены геркон, подключенный к клеммной колодке, корпус закреплен на одном из элементов контролируемого объекта в зоне действия магнита, помещенного в другой корпус и закрепленный на другом элементе контролируемого объекта, во внутренней полости корпуса с герконом размещен микропереключатель, подключенный отдельно на клеммы клеммной колодки, внутренняя поверхность крышки снабжена осью, которая соосна ее резьбе, и взаимодействует с микропереключателем, таким образом, что при выкручивании резьбовой крышки из корпуса на величину, при которой в резьбовом зацеплении находится еще не менее пяти полных непрерывных ниток резьбы, происходит переключение микропереключателя. Кроме того, во внутренней полости корпуса с герконом размещены второй геркон, подключенный отдельно на клеммы клеммной колодки, и второй магнит, таким образом, что магнитное поле второго магнита активирует второй геркон при приближении магнитопроводящей поверхности со стороны днища корпуса, а также третий геркон, отделенный от первого геркона магнитным экраном, все герконы и магниты залиты компаундом, таким образом, что компаунд не затрагивает электрические контакты клеммной колодки и приводной механизм микропереключателя, третий геркон подключен к клеммной колодке последовательно с первым герконом, извещатель комплектуется магнитопроводящей пластиной, закрепляемой на контролируемом объекте отдельно от корпуса с герконом со стороны его днища, магнитопроводящая пластина может закрепляться в немагнитной проставке, элементы крепления которой на объекте не совпадают с элементами крепления корпуса с герконом, а в качестве магнитопроводящей пластины используют второй магнит, который не устанавливают в корпус с герконом.
Снабжение извещателя микропереключателем взаимодействующего через ось с крышкой извещателя позволяет сформировать электрический сигнал о несанкционированном вскрытии крышки извещателя на величину не обеспечивающую доступ к его органам управления, подключения, регулировки, индикации и монтажным элементам и тем самым выполнить требования пункта 4.1.1.7 ГОСТ Р 52435-2915 к извещателям всех классов. Подключение микропереключателя отдельно на клеммы клеммной колодки позволяет получить информационный сигнал «Вскрытие» дополнительно к сигналам «Норма и «Тревога», формируемые первым герконом, тем самым выполнить требования 4.1.1.7 ГОСТ Р 52435-2915 к извещателям 2 класса о формировании не мене 3 видов извещений по двум выходам. Размещение оси соосно диаметру резьбы крышки обеспечивает работоспособность конструкции при минимальном увеличении внутреннего объема извещателя. Выполнение условия, что переключение (обесточивание) не взрывозащищенного искрящего микропереключателя происходит в момент, когда в резьбовом зацеплении крышки и корпуса находятся не менее пяти полных непрерывных ниток резьбы позволяет выполнить требование п. 5.3 стандарта ГОСТ Р МЭК 60079.1 о сохранении свойств взрывонепроницаемой оболочки извещателя в случае появления в ней искры. Размещение во внутренней полости корпуса с герконом второго геркона, который подключен отдельно на клеммы клеммной колодки, со вторым магнитом, которые размещены во внутренней полости корпуса, таким образом, что магнитное поле второго магнита активирует второй геркон при приближении магнитопроводящей поверхности со стороны днища корпуса, позволяет получить дополнительный информационный сигнал « Смещение» и выполнить требования п. 4.1.1.7 ГОСТ Р 52435-2915 «обнаруживать попытку нарушения нормального функционирования извещателя путем отрыва от монтажной поверхности, изменения положения в пространстве или иного внешнего воздействия». Снабжение корпуса третьим нормально-замкнутым герконом, который отделен от первого нормально-разомкнутого геркона магнитным экраном со стороны первого магнита, позволяет получить информации о саботажном воздействии на первый геркон другим внешним магнитом со стороны крышки корпуса и тем самым выполнить требования п. 4.1.1.7 ГОСТ Р 52435-2915 «обеспечивать автоматический контроль параметров окружающей среды, влияющих на параметры обнаружения» и «иметь не менее трех информационных выходов для формирования не менее четырех видов извещений». Это позволяет допустить использование извещателя уже по 3 классу согласно ГОСТ Р 52435-2915. 3аливка герконов и магнитов компаундом, таким образом, что компаунд не затрагивает электрические контакты взрывозащищенной клеммной колодки посредством ее поднятия над герконами проставкой и/или герметизацией ее внешней поверхности позволяет при сохранении работоспособности контактов клемм колодки и повысить виброустойчивость и вибропрочность извещателя. Подключение третьего геркона к клеммной колодке последовательно с первым герконом позволяет снизить количество клемм и соответственно проводов линий связи, сохранив контроль саботажных действий внешним магнитом, т.к. при воздействии внешним магнитом одновременно на первый нормально-разомкнутый и третий нормально-замкнутый геркон произойдет разрыв электрической цепи первого геркона с формированием сигнала «Тревога». Снабжение извещателя в комплекте поставки магнитопроводящей пластиной, закрепляемой на контролируемом объекте отдельно от корпуса с герконом со стороны его днища расширяет возможности извещателя выполнять функцию требуемую стандартом ГОСТ Р 52435-2915: «обнаруживать попытку нарушения нормального функционирования путем отрыва от монтажной поверхности » для немагнитопроводящих, например деревянных, контролируемых объектов (дверей). Закрепление магнитопроводящей пластины в немагнитной проставке, элементы крепления которой на объекте не совпадают с элементами крепления корпуса с герконом, позволяет более удобно произвести монтаж извещателя на немагнитные поверхности, не делая в них выборки под размеры пластины, а при установке такой немагнитной проставки на магнитороводящие поверхности увеличить расстояния срабатывания и восстановления извещателя при такой же силе первого магнита, устанавливаемого на другом элементе контролируемого объекта т.к. координаты элементов крепления такой немагнитной проставки не совпадают с координатами элементов крепления (отверстий) самого извещателя, то нарушителю не удастся одновременно удалить с монтажной поверхности извещатель и магнитопроводящую пластину, что обеспечит выдачу извещателем сигнала о несанкционированных действиях. Использование в качестве магнитопроводящей пластины второго магнита, который не устанавливают в корпус с герконом, позволяет уменьшить габариты извещателя.
Пример реализации заявляемого извещателя охранного магнитоконтактного взрывозащищенного поясняется чертежами.
На фиг. 1 приведен вид извещателя сверху.
На фиг. 2 представлен разрез А-А Фиг. 1 с отодвинутой проставкой.
Извещатель охранный магнитоконтактный взрывозащищенный содержит коробчатый немагнитный корпус 1 с резьбовой горловиной 2 и сопрягаемой с ней резьбовую крышку 3. Длина резьбы горловины 2 имеет не менее пяти полных непрерывных ниток резьбы, а также осевую длину 1, длина резьбы резьбовой крышки 3 имеет осевую длину к превышающую длину 1 резьбы горловины 2. Резьбы этого резьбового соединения имеют класс точности резьбы и длину сопряжения 1 в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р МЭК 60079.1 и образует взрывонепроницаемое соединение. Корпус 1 крепится посредством метизов (на чертеже не показаны) через крепежные отверстия 4 на неподвижном элементе контролируемого объекта 5, например, проеме двери. На подвижном элементе контролируемого объекта 6, например, полотне двери, крепится первый магнит 7, помещенный в корпус 8. Внутри корпуса 1 размещены печатная плата 9, на которой расположены клеммная колодка 10, первый нормально - разомкнутый геркон 11, расположенный непосредственно у боковой стенки корпуса 1, и не взрывозащищенный микропереключатель 12 с приводным рычагом. Электрические контакты первого геркона 11 и микропереключателя 12 подключены к разным клеммам клеммной колодки 10. Печатная плата 9 крепится на приварных к днищу корпуса 1 шпильках 13. Соосно диаметру резьбы резьбовой крышки 3 расположена ось 14 скрепленная с внутренней поверхностью резьбовой крышки 3, например, посадкой с натягом. Длина оси 14 и расположение микропереключателя 12 выбраны таким образом, что при полностью закрытой резьбовой крышке 3 искрящие электрические контакты микропереключателя 12 замкнуты и размыкаются они тогда, когда крышка 3 выкручивается из горловины 2 на несколько витков (ниток) резьбы (размер m),но остается в резьбовом сопряжении с горловиной 2 таким образом, что в этом сопряжении находятся не менее пяти полных непрерывных ниток резьбы, что не позволяет обеспечить доступ к клеммам клеммной колодки 10 инструментом. С корпусом 1 также скреплен взрывозащищенный кабельный ввод 15. На стороне печатной платы 9 обращенной к днищу корпуса 1 размещен второй нормально разомкнутый геркон 16, подключенный на клеммы клеммной колодки 10 и второй магнит 17, Второй геркон 16 находится в магнитном поле второго магнита 17, которого недостаточно для активации геркона 16. (Возможно также выполнение узла геркона 16 и магнита 17 по патенту на полезную модель №145266). На печатной плате 9 также размешен третий нормально-замкнутый геркон 18, параллельный первому нормально-разомкнутому геркону 11, который может быть самостоятельно подключен на клеммы клеммной колодки 10 или последовательно включен с первым герконом 11 в зависимости от решаемой охранной задачи и информационной емкости приемно-контрольного прибора (на чертеже не показан). Третий геркон 18 отделен от первого геркона 11 магнитным экраном 19, например, из стали. Плата 9 со всеми герконами и магнитами фигурно залита компаундом 20, например, в два приема, таким образом, что компаунд не затрагивает контакты клеммной колодки 10 и нажимной механизм микропереключателя 12. Извещатель комплектуется немагнитной проставкой 21, например, из алюминия, в которой имеются крепежные отверстия 22 не соосные крепежным отверстиям 4 корпуса 1, а также магнитопроводящая пластина (или магнит) 23, усиливающая воздействие магнитного поля второго магнита 17 на второй геркон 16 при приближении к ним со стороны днища корпуса 1. Возможно использование в качестве магнитопроводящей пластины 23 второго магнита 17 без установки его в корпус 1.
Извещатель работает следующим образом. Корпус извещателя 1 крепят винтами (на чертеже не показаны) через отверстия 4 и проставку 21 на неподвижный элемент 5 контролируемого объекта (проем двери). Проставка 21 заранее закреплена на элементе 5 через свои отверстия 22, например винтами, и ориентирована таким образом, что магнитопроводящая пластина 23 распространяет магнитное поле второго магнита 17 на второй геркон 16, переводя его в замкнутое состояние. В случае монтажа корпуса 1 на магнитопроводящую (стальную) поверхность неподвижного элемента 5 проставку 21 допускается не применять. На подвижный элемент 6 (полотно двери) аналогичным образом крепят корпус 8 с первым магнитом 7. Расположение корпусов 1 и 8 выбирают таким образом, чтобы при закрытой двери первый магнит 7 активировал первый геркон 11, переводя его в замкнутое состояние. Через взрывозащищенный кабельный ввод 15 монтируют провода линий связи контрольного прибора (на чертеже не показаны) на клеммы клеммной колодки Ю.Закрывают резьбовую крышку 3 корпуса 1 и контролируют состояние всех герконов и микропереключателя 12. Первый геркон 11 должен быть замкнутым при закрытой двери и разомкнутым при открытой двери. Второй геркон 16 должен быть замкнутым, третий геркон 18 должен быть замкнутым, так как магнитное поле первого магнита 7 ослаблено магнитным экраном 19 и недостаточно для его активации (в случае соединения его последовательно с первым герконом 11 контроль его состояния производят посредством поднесения внешнего магнита (на чертеже не показан)), микропереключатель 12 должен быть замкнутым. Контрольный прибор (на чертеже не показан) к которому подключен извещатель переводят в дежурный режим охраны. При закрытой двери контрольный прибор анализирует состояние первого геркона 11 на наличие его замкнутого состояния и выдает сигнал «Норма», при несанкционированном открывании двери по разомкнутому состоянию первого геркона 11 контрольный прибор выдает сигнал «Тревога». При несанкционированной попытки нарушителем вскрытия крышки 3 корпуса 1 ось, взаимодействующая с микропереключателем 12, изменяет состояние его контактов на разомкнутое, что анализируется контрольным прибором с выдачей сигнала «Вскрытие». Сигнал «Вскрытие», сформированный разомкнутым микропереключателем 12, происходит при не полностью вывернутой крышки 3 (размер m) из горловины 2, а т.к. в этом резьбовом сопряжении остаются не менее пяти полных ниток резьбы сохраняется взрывонепроницаемость извещателя и исключается возможность выхода пламени во внешнюю взрывоопасную среду в момент возможного искрения микропереключателя 12 (при его переключении) и воспламенения горючих газов находящихся внутри корпуса 1. В момент срабатывания микропереключателя 12 контрольный прибор (на чертеже не показан) обесточивает все герконы и микропереключатель 12 своей электронной схемой для исключения в дальнейшем возможных действий нарушителя по коммутации элементов извещателя, которые могут привести к искрению, для чего в маркировке взрывозащиты извещателя наносится знак «X» в соответствии с ГОСТ 31610.0. При попытке нарушителя переместить заранее скрепленные им корпуса 1 и 8 посредством снятия их креплений с элементов 5 и 6 контролируемого объекта произойдет удаление второго геркона 16 и второго магнита 17 от магнитопроводящей поверхности элемента 5 или магнитопроводящей пластины 23, силы поля второго магнита 17 станет недостаточно для активации второго геркона 16 и он перейдет в свое нормально-разомкнутое состояние, о чем контрольный прибор выдаст сигнал «Перемещение». При воздействии нарушителем внешним магнитом (на чертеже не показан) со стороны крышки 2 на первый геркон 11 с целью открытия двери и сохранения замкнутого состояния первого геркона 11 произойдет одновременная активация третьего геркона 18, который перейдет в разомкнутое состояние и контрольный прибор сформирует сигнал «Тревога».
Таким образом, предлагаемая конструкция извещателя позволяет повысить информативность извещателя при саботажных действиях.