Пожтехника · волоконно-оптические линейные тепловые извещатели (распределённое измерение температуры)

FiberSystem 8000 — волоконно-оптический линейный тепловой извещатель

Блок обработки с лазерным рефлектометром и оптоволоконным сенсорным кабелем до 10000 м: показывает расстояние до очага, размер очага и выдаёт «Пожар» по зонам на реле.

Модели семейства

Общие данныеПараметры, общие для всех исполнений блока обработки FiberSystem 8000
Принцип измерениялазерный оптический рефлектометр Рамана (OTDR), антистоксовская полоса Рамана; лазер 1064 нм, класс 1M по IEC 60825-1
Класс извещателяот A1 до G, H, от A1R до GR — программируется по каждой зоне
Порогипо ГОСТ Р 53325-2012 и EN54-5, адаптивный порог (превышение над средней температурой в зоне), до 5 порогов в каждой зоне
Число зон / градаций размера очагадо 299 зон / 5 градаций
Каналы1, 2 или 4 оптоволоконных кабеля на один блок обработки
Время измерения (программируется)10 с, 20 с, 30 с
Пространственное разрешение (программируется)0,5 м, 1 м, 2 м, 4 м, 6 м, 8 м
Режимы измеренияодносторонний; двусторонний (сохраняет работоспособность при обрыве оптоволокна)
Выходы«Пожар» — 43 реле (C, NO), «Неисправность» — 1 реле (C, NC); релейная плата 43+1 выходов — опция N4387B-051
Входы4 входа, сброс тревоги по фронту, 12–30 В пост. тока (ном. 24 В), 5–15 мА (ном. 11 мА)
Питание / мощностьот 10 В до 30 В пост. тока; 17 Вт типовая при 20 °C, менее 40 Вт в рабочих условиях
Рабочая температура блока / влажностьот −10 до +60 °C / не более 95 % без конденсации
Температура храненияот −40 до +80 °C
Оптический коннекторE2000 APC, угол 8°
ПортыUSB, Ethernet (LAN); протоколы SCPI и Modbus TCP/IP (опция N4387B-060)
Память результатов слежения120 результатов
PTS-8101…6блок обработки, кабель 1–6 км (исполнения N4387B-001…006)
PTS-8101…6
Длина оптоволоконного кабеля, макс.1–6 км
Минимальное линейное разрешение0,75 м
Максимальный интервал измерений0,25 м
Разрешающая способность по температуре0,6 °C (время измерения 30 с, интервал выборки 0,25–1 м, пространственное разрешение 2 м)
Повторяемость по температуре0,3 °C; в диапазоне рабочих температур 1,5 °C
Абсолютная точность± 2,0 °C
PTS-8108блок обработки, кабель до 8 км (N4387B-008)
Длина оптоволоконного кабеля, макс.8 км
Минимальное линейное разрешение0,75 м
Максимальный интервал измерений0,25 м
Разрешающая способность по температуре1,0 °C (время измерения 30 с, интервал выборки 0,25–1 м, пространственное разрешение 2 м)
Повторяемость по температуре0,3 °C; в диапазоне рабочих температур 1,5 °C
Абсолютная точность± 2,0 °C
PTS-8110блок обработки, кабель до 10 км (N4387B-010)
Длина оптоволоконного кабеля, макс.10 км
Минимальное линейное разрешение0,75 м
Максимальный интервал измерений0,25 м
Разрешающая способность по температуре2,0 °C (время измерения 30 с, интервал выборки 0,25–1 м, пространственное разрешение 2 м)
Повторяемость по температуре0,3 °C; в диапазоне рабочих температур 1,5 °C
Абсолютная точность± 2,0 °C
PFS-554-FRсенсорный оптоволоконный кабель в оплётке из нержавеющей стали
Оплётканержавеющая сталь; наружная оболочка огнестойкая
Диаметр внешней оболочкиØ4,0 мм
Масса44 кг/км
Рабочая температура кабеляот −40 до +85 °C
Минимальный радиус изгиба60 мм
Волокна2 кварцевых оптоволокна (красное и зелёное)
Влажностьдо 100 %
PFS-654-MFсенсорный оптоволоконный кабель в оплётке из арамидных волокон
PFS-654-MF
Оплёткаарамидные волокна; наружная оболочка огнестойкая
Диаметр внешней оболочкиØ3,8 мм
Масса18 кг/км
Рабочая температура кабеляот −40 до +85 °C
Минимальный радиус изгиба60 мм
Волокна2 кварцевых оптоволокна (красное и зелёное)
Влажностьдо 100 %

Как это работает и подключается

  • Блок обработки посылает лазерные импульсы в оптоволокно, а интенсивность рассеянного назад света (комбинационное рассеяние, метод OTDR) показывает температуру в каждой точке волокна; расстояние до точки определяется по времени возврата импульса.
  • Оборудование относится к системам распределённого измерения температуры (DTS): само волокно служит линейным датчиком, отдельных чувствительных элементов вдоль трассы нет.
  • Тревожное состояние определяется по порогам: до 5 порогов в каждой зоне, порог адаптивный — превышение над средней температурой в зоне. Класс извещателя программируется отдельно для каждой зоны.
  • Выходные сигналы — сухие контакты: реле «Неисправность» нормально замкнуто и размыкается при отказе системы или пропадании питания; реле «Пожар» нормально разомкнуты и замыкаются при тревоге. Обратную логику можно запрограммировать.
  • Управление и настройка — с ПК: программа FIBERSYSTEM 8000 Configurator с компакт-диска из комплекта поставки или собственная программа по командам SCPI (руководство по программированию запрашивается у производителя).
  • Дисплей показывает состояние системы: белый — норма, красный — тревога, жёлтый — разрыв волокна; на передней панели есть индикатор питания, Tx/Rx, сигнальный светодиод и светодиод неисправности.

Монтаж

  • Заводские значения (по умолчанию) сети: DHCP включён, IP-адрес 0.0.0.0, имя хоста A-N4387B-xxxxxx (xxxxxx — последние шесть цифр серийного номера), имя домена — пустая строка, маска подсети 255.255.255.0, шлюз по умолчанию 0.0.0.0. Для работы по LAN без DHCP сначала подключиться по USB и задать IP-адрес в FIBERSYSTEM 8000 Configurator.
  • На ПК, которым будет управляться система, с компакт-диска из комплекта ставится Agilent IO Libraries Suite (драйверы USBTMC ставятся вместе с ней, диск по приглашению мастера нового оборудования не нужен) и при необходимости Configurator. Подключение проверяется в Agilent Connection Expert запросом *IDN?.
  • Питание — только от источника, сертифицированного по EN54-4 и UL/ULC; перед включением, если блок хранился вне рабочего диапазона температур, выждать акклиматизацию.
  • Конец сенсорного кабеля нужно заделать, чтобы не было обратного отражения: рекомендуется оставить лишних 20 м кабеля и закрепить его в угловом соединителе E2000. Возможны и другие способы: накрутить минимум 5 витков диаметром менее 5 мм, отполировать или скосить торец под углом более 14° (с очисткой), погрузить чистый конец в иммерсионную жидкость, либо сочетание этих способов.
  • Перед подключением любого оптоволокна очистить торцы разъёмов: сухой салфеткой, затем при загрязнении — салфеткой с изопропанолом; неиспользуемый E2000 закрывать пылезащитным колпачком.
  • Реле выведены на два разъёма SUB-D 44 контакта (22 выхода на соединитель, выход 1 — «Ошибка»); для разводки есть наборы A1023A (HD IO) и A1024A (реле HD). Вход сброса — SUB-D 9 контактов, четыре входа на контактах 1–4, земля на контактах 5–9.
  • Предохранитель — T4A L 250V; менять только таким же (4 А, 250 В), питание отключить, крышку отсека на задней или нижней панели открыть плоской отвёрткой.
  • Проверка сенсорного волокна — функцией loss-trace в программе: стык и соединители видны на кривой потерь ступеньками; типовые потери на стыке около 0,05 дБ, на нетиповом соединителе около 0,25 дБ; при потерях выше 0,4 дБ (соединитель) или 0,1 дБ (стык) его чистят, ремонтируют или переделывают.
  • Загрузка: все индикаторы загораются, дисплей белый и «Selftest», затем «Ready» и светодиод Ready; на дисплее показан настроенный IP-адрес.

Примеры

Одна линия до 10000 м

Один канал блока ведёт сенсорный кабель PFS-554-FR или PFS-654-MF длиной до 10000 м; конфигурация — радиальная или петлевая.

Две или четыре линии на одном блоке

Блок обработки бывает на 1, 2 или 4 канала: 16000 м (8000 м × 2 канала) или 24000 м (6000 м × 4 канала) кабеля суммарно.

Зоны и пожарная станция

До 299 зон с индивидуальным программированием; тревоги выводятся на 43 релейных выхода «Пожар» и 1 выход «Неисправность» для подключения к приёмно-контрольному прибору.

Частые вопросы

Какой сенсорный кабель подходит к FiberSystem 8000?

PFS-554-FR (нержавеющая оплётка, Ø4,0 мм) или PFS-654-MF (арамидная оплётка, Ø3,8 мм); оба — два кварцевых оптоволокна, рабочая температура кабеля от −40 до +85 °C, минимальный радиус изгиба 60 мм.

Сколько реле тревоги и как они подключаются?

43 релейных выхода «Пожар» (C, NO) и один «Неисправность» (C, NC), всего 44 программируемых выхода на двух разъёмах SUB-D 44: максимум 30 В пост. тока и 1 А. Есть опция с дополнительными резисторами 1 кОм и 10 кОм на каждый выход.

Как узнать, где именно очаг?

На графическом дисплее и в программе показываются расстояние до очага и его размер (5 градаций); точность определения расстояния программируется: 1 м, 1,5 м, 3 м или 8 м.

Что происходит при обрыве волокна?

Дисплей становится жёлтым (разрыв волокна), включается светодиод неисправности. В двустороннем режиме измерения система сохраняет работоспособность при обрыве оптоволокна.

Через что подключаться к ПК?

Через USB (для первичной настройки и IP-адреса) или Ethernet; управление программой FIBERSYSTEM 8000 Configurator либо командами SCPI.

Нюансы и грабли

  • Лист технических характеристик и руководство пользователя расходятся по габаритам и массе блока: в листе — 510х760х180 мм и до 37 кг, в руководстве — 88x448x364 мм (9 кг) и 500x400x150 мм (17 кг). Для проекта щита брать данные из руководства на конкретное исполнение и проверять у поставщика.
  • Длина кабеля в листе (10000 м × 1 канал, 8000 м × 2, 6000 м × 4) и в руководстве (PTS-8101…6 — 1–6 км, PTS-8108 — 8 км, PTS-8110 — 10 км) указаны разными способами: максимум зависит от исполнения блока; точность по температуре падает с ростом длины (0,6 / 1,0 / 2,0 °C).
  • Интерфейсы: лист называет Modbus RS232, RS422, RS485 и TCP/IP, а в руководстве порт RS 232 отмечен как «не используется», Modbus TCP/IP — опция N4387B-060. Закладывать RS-485 без подтверждения исполнения нельзя.
  • Допускается только кабель с угловыми соединителями E2000 APC: прямой и угловой соединители напрямую не стыкуют.
  • Адаптер Protectowire A1010A (18 В, 3,5 А) не подходит для сертифицированной системы обнаружения пожара — нужен источник по EN54-4 и UL/ULC.
  • Не подключать к оптическому выходу посторонний источник света; не открывать внутреннюю кассету для карты; не смотреть в торец кабеля при работающем блоке и не использовать оптические приборы (лупа, микроскоп) — лазер класса 1M безопасен только без них.
  • Не эксплуатировать оборудование в присутствии горючих газов или паров.
  • Значения точности и разрешения в документе действительны при изменении температуры окружающей среды не более ±20 °C в час.
  • Сертификат в листе характеристик указан со сроком действия до 02.08.2022 — действующий документ запрашивать у поставщика.

Документация