История пожарной сигнализации (часть 2)

Приборы пожарной сигнализации
Сегодня мы продолжаем наш рассказ об истории пожарной сигнализации. Поскольку люди часто замечали возгорание слишком поздно, что приводило к большим потерям от огня, возникла потребность в создании автоматических оповещателей. В 1846 г. в Англии было изобретено первое такое устройство. Оно представляло собой гирю, подвешенную на протянутой через комнату веревке. При пожаре веревка перегорала, гиря падала на петарду, которая с грохотом взрывалась, оповещая людей об опасности. Позже петарду заменили группой контактов, которые, замкнувшись, включали колокола пожарной сигнализации. Впоследствии механические системы были заменены электрическими, где для изменения состояния контактов использовались физические процессы, происходящие в жидкостях и металлах при нагревании. К примеру, в 1867 г. было изобретено устройство – сосуд с жидкостью, который закрывался пробкой со стержнем. Сверху на него крепили цилиндр с системой контактов. При нагревании жидкость закипала и выталкивала пробку наверх. При этом стержень замыкал контакты, включая сигнал тревоги.
В 1899 г. появились устройства, основанные на видоизменении размера биметаллических пластин при нагревании. Основой прибора был пожарный контакт, представляющий собой массивную цинковую раму и закрепленную на ней пластинку из того же металла. Если температура изменялась плавно, удлинение как рамы, так и пластинки было одинаковым, при этом прибор не выдавал тревогу. При резком повышении температуры пластинка расширялась. Но так как ее концы были закреплены на массивной раме, то пластинка изгибалась и замыкала контакты тревожной цепи. Позже на пластинку установили лимб с делениями и винтом, который регулировал температуру срабатывания датчика.
Первый автоматический пожарный извещатель был разработан американскими инженерами Фрэнсисом Роббинс Аптоном и Фернандо Дибблом. Именно они 23 сентября 1890 года получили патент № 436961 на изобретение теплового пожарного извещателя — первого автоматического пожарного извещателя в мире. Извещатель имел простую конструкцию и состоял из электрических батарей, колокольного купола, магнита в разомкнутой цепи и термостатического устройства. При пожаре нехарактерное для помещения избыточное количество тепла регистрировалось термостатическим устройством, в котором теплоносителем была вода, и как только температура теплоносителя достигала критической величины, температуры кипения, контур между батареей и магнитом замыкался, и специальный молоточек ударял по колокольному куполу, предупреждая об опасности. Таким образом, первый автоматический извещатель является по сути дела и первым автоматическим оповещателем. Во многих передовых странах того времени наибольшим спросом пользовались ручные извещатели, функционал которых тем не менее уже позволял передавать сигнал о пожаре напрямую в пожарные части. Успехов в деле изобретения автоматических пожарных извещателей достигли и в Британской империи. Английский ученый Джордж Эндрю Дарби в первые годы XX века получил патент на изобретение первого дымового пожарного извещателя. Через несколько десятилетий схожий по методу применения, но более усовершенствованный извещатель неожиданно для себя изобретут в Швейцарии. В 30-е годы прошлого века швейцарский инженер Вальтер Йегер, используя общедоступные работы ученого-соотечественника Грайнхера, предпринял попытку создания датчика обнаружения отравляющих газов. По его мнению, молекулы ядовитого газа при попадании в воздушную камеру будут входить во взаимодействие с ионизированными частицами воздуха, что должно привести к изменению силы электрического тока в извещателе. Однако Йегеру не удалось соблюсти баланс между физикой и биологией: предполагаемая концентрация отравляющего газа оказалась достаточной для того, чтобы принести организму человека вред, но ее было недостаточно, чтобы проводимость чувствительного элемента была изменена. В расстроенных чувствах физик однажды закурил рядом со своим извещателем и с удивлением заметил, как амперметр зафиксировал падение тока. Таким образом, частицы дыма сделали то, чего не смогли сделать частицы отравляющего газа. Великое открытие Йегера положило основу для создания нынешних устройств систем пожарной сигнализации, которые известны нам как ионизационные дымовые пожарные извещатели.