Vonali hőérzékelő rendszer FibroLaser Vonali hőérzékelő rendszer Industry Sector Building Technologies Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst 2012.04.12. Seres Zoltán

FibroLaser rendszer FibroLaser rendszer több, mint egy érzékelő: 2. Integráció Integrált megoldás az összes követelményhez Szükséges integrációs termékek 3. Alkalmazás Tervező szoftver Alkalmazási kézikönyv Hagerbach labor 1. Érzékelés Kontroller és Kábel FibroLaser rendszer 2012.04.12. Seres Zoltán

FibroLaser A vonali hőérzékelő rendszer döntő fontosságú és szükséges lehet mindenhol, ahol hőérzékelés szükséges szennyezett környezet hosszabb távolságban kell védeni karbantartás nehezen megoldott Alkalmazási példák: Alagutak Szállító szalagok Parkolóházak Kábel csatornák és alagutak A FibroLaser II a legújabb lézer technológián alapuló hőérzékelő rendszer → kitűnő érzékenység térben és hőmérsékletben 2012.04.12. Seres Zoltán

A FibroLaser rendszer: érzékeli a hő sugárzást és hő áramlást (forró gázok) gyorsan érzékel érzékeli a pontos helyet érzékeli a tűz méretét érzékeli a tűz terjedésének irányát érzékel még nagy légsebesség mellett is (max. 10 m/s) elindítja a vezérléseket 2012.04.12. Seres Zoltán

Rendszerelemek Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst 2012.04.12. Seres Zoltán

OTS-x Kontrollerek, x = 1, 2, 3, 4 km Legjobb érzékelési eredmény: Egy 4 km-es védelemnél elérhető, hogy a megerősített riasztás 1-2 percen belül és 5 m-es térbeli pontossággal megjelenik. Térbeli pontosság: min. 1 m lehetséges Ciklusidő: min. 7 másodperc Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst 2012.04.12. Seres Zoltán

Szabványos érzékelő kábelek SWLT4PA és SWLT4FRNC 4 mm-es optikai kábel: Rozsdamentes acél cső Kábel köpeny 4 mm Két üveg szál Szabványosított rozsdamentes acél huzalok Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst Jellemzők: Különösen erős kábel Húzási erősség 1400N Speciális üvegszállal max. 300°C (max. 1 óráig) 2012.04.12. Seres Zoltán

Fém mentes érzékelő kábelek MFLT4PA 4 mm-es optikai kábel: Poliamid cső Kábel köpeny 4mm Két üveg szál Aramid szál Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst Jellemzők: Gyorsabb jelátvitel Húzási erősség 400N Speciális üvegszállal max. 150°C (max. 1 óráig) 2012.04.12. Seres Zoltán

Érzékelő kábelek Általános jellemzők: Várható élettartam: ~ 30 év Általános hőmérséklet tartomány: -30°C - +90°C Ellenáll: Elektromágneses hatások; Hőmérséklet változás (környezeti); Pára, nyirkosság; Nyomásváltozás; Szennyezett levegő, korrozív gázok; Agresszív vegyszerek; UV sugárzás Az érzékelő kábel folyamatos, méterenkénti jelöléssel van ellátva Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst 2012.04.12. Seres Zoltán

Érzékelés és jelfeldolgozás Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst 2012.04.12. Seres Zoltán

Optikai szál – Raman szóródás Raman visszaverődés az optikai szálban LASER < 0.2W Anti Stoke Stoke Intenzitás Original t_fibrol_e.ppt part of 71.9703 To measure the temperature, the fibroLaser II uses the raman principle If we “look” into the glass fibre, there is a lattice vibration of the molecules. This vibration depends on the temperature. It influences the back scattered light. This light contains three different spectral component The wavelength of the laser source (Rayleigh scattering) the stokes components with a higher wavelength the antistokes with a lower wavelength 940 980 1020  nm Visszavert LASER Raman visszaverődés 2012.04.12. Seres Zoltán

Optikai szál, mint hőérzékelő Visszaverődés mérése Stokes LASER Anti-Stokes Stokes Visszaverődés szintje 10 log 1 / I max / dB Original t_fibrol_e.ppt Anti Stokes part of 71.9703 the location of an event is a function of the attenuation of the backscattered light The local temperature of the fibre can be determined from the ratio between the intensity of the stokes and antistokes light auf 1m genau messen möglich, 3m genau genügend Hely [m] 2012.04.12. Seres Zoltán

Optikai szál, mint hőérzékelő Stoke és az Anti-Stoke jel hőmérséklet függése Relatív intenzitás Original t_fibrol_e.ppt part of 71.9703 The stokes (blue) are practically independent of temperature The antistokes (red) are temperature dependent Difference is proportional to the temperature Hőmérséklet [°C] 2012.04.12. Seres Zoltán

Optikai szál, mint hőérzékelő Mért hőmérséklet profil Hőmérséklet [°C] Hely [m] Original t_fibrol_e.ppt The result of the calculations in the controller are: Temperature Ratio Stokes /Antistokes Location Attenuation of signal 2012.04.12. Seres Zoltán

FibroLaser – működési alapelv Kontroller Hőhatás növeli az üvegszál szerkezetének rezgését, ami a fényvisszaverődés változásához vezet. Laser Optikai érzékelő kábel 813 m Raman effektus elve Lézer fény Intenzitás Mért érték Értékelés Anti- stoke Stoke 1450 1550 1650 λ [nm] C° A Stoke és az anti-Stoke visszaverődést hívjuk Raman szóródásnak. A Stoke visszaverődést csak nagyon kis mértékben befolyásolja a hőmérséklet az anti-Stoke visszaverődés mértéke jelentősen nő a hőjelenség hatására. Ezért a hőmérsékletet meg lehet állapítani a két jel összehasonlításából. 813 m m Kalkulált hőmérséklet profil 2012.04.12. Seres Zoltán

Alarm Alarm Alarm 3 riasztási paraméter a FibroLaser-el Példa: Tmax = 58 °C Példa: dT/dt = 6 °C/min Alarm Alarm Példa: T = 8°C a zóna átlag felett Alarm Zona Original t_fibrol_e.ppt The system consists of two mainparts: Sensorcable and controller. Sensorcable: Max 128 sectors (zones) can be programmed in a tunnel sensor cable detects temperature and temperature increase per time unit >gradient this is very importent with higher windspeeds (appr. > 2m/s) the sensor cable can even measure radiation of heat Controller is controlling the sensor, sending laser-light and evaluating the backscattered signals is communicating with higher systems gives 9 zone alarms and 1 fault output 2012.04.12. Seres Zoltán

Integráció és alkalmazás Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst 2012.04.12. Seres Zoltán

Rendszerfelépítés Zóna konfigurációs lehetőség és kontroller kimenetek Érzékelő kábel max. 4000m Kommunikáció: RS232 OTS-x 4 bemenet (pl. Reset) Kimeneti kontaktusok 9 riasztás, 1 hiba Kábel zónák: 128 Tápellátás 24 VDC/230 VAC Original t_fibrol_e.ppt Tűzjelző központ The system consists of two mainparts: Sensorcable and controller. Sensorcable: Max 128 sectors (zones) can be programmed in a tunnel sensor cable detects temperature and temperature increase per time unit >gradient this is very importent with higher windspeeds (appr. > 2m/s) the sensor cable can even measure radiation of heat Controller is controlling the sensor, sending laser-light and evaluating the backscattered signals is communicating with higher systems gives 9 zone alarms and 1 fault output 2012.04.12. Seres Zoltán

Zóna konfiguráció Riasztási zónák Jelzés zónák Videó Elszívás Világítás vezérlés Oltás indítás 100 200 300 400 500 600 700 800 900 [m] 2012.04.12. Seres Zoltán

Zóna konfiguráció Mért hőmérséklet profil az érzékelő kábel mentén 70 60 50 40 Hőmérséklet °C 30 20 10 Position 650 m 700 m 750 m 800 m 850 m 900 m 950 m Zóna riasztás a zóna elhelyezkedése és a riasztási kritérium alapján Riasztási zóna 7 Átlag: 14.8°C / maximum: 18.0°C Riasztási zóna 8 Átlag: 31.2°C / maximum: 57.3°C Riasztásizóna 9 Átlag: 17.7°C / m... Konkrét hely és hőmérséklet kijelzése 3m-es érzékenység esetén °C 37,2 38,8 38,5 46,5 57,3 44,6 47,9 39,1 38,2 37.0 771 774 777 780 783 786 789 792 795 798 801 804 807 810 813 816 819 821 824 827 830 833 836 839 842 845 848 851 854 857 860 863 866 869 872 875 878 881 884 887 890 893 896 Hőmérséklet 813 m-nél = 57.3°C 2012.04.12. Seres Zoltán

FibroMessageSplitter Integráció: példa SCADA rendszer PC FibroVis-el TCP/IP TCP/IP LAN OTS RS 232 TCP/IP TCP/IP FibroSwitchControl RS 232 Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst Tűzjelző központ OTS Riasztási beállítás FibroMessageSplitter 2012.04.12. Seres Zoltán

Integráció Siemens felépített egy nagy integrációs tudásbázist és saját terméket fejlesztett, amely képes integrálni a FibroLaser érzékelőt minden alkalmazáshoz és környezethez, amit a megrendelő specifikál. Tipikusan ezek: SCADA rendszer TCP/IP-n keresztül Siemens tűzjelző rendszerek Testre szabott PC-s megjelenítők Termékek ehhez az integrációhoz pl.: FibroGateway TCP/IP-hez FibroClient RS 232-höz FibroModbus Modbus-hoz FibroIEC IEC 60875-höz FibroSigmasys Siemens Sigmasys-hez (IEC 60875 – Fényvezető elágazó eszközök szabványa) Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst 2012.04.12. Seres Zoltán

Integráció Adatátviteli interfész a FibroLaser egységhez és a felügyeleti rendszerhez digitális kimeneteken keresztül. Digitális bemenetek olvasása és továbbítása Kimenet különböző modulok (pl.: relé, stb.) és ezek kombinációjával lehetséges. FibroSwitch Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst 2012.04.12. Seres Zoltán

Megjelenítés és tervezés Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst 2012.04.12. Seres Zoltán

Alkalmazás: tervező szoftver A tervező szoftver segítségével: Optimalizálható a kábel elhelyezése (nyomvonal) Optimalizálható a kontroller konfigurációja, tekintettel a térbeli és idő felbontásokra A tervező szoftver VdS által tanúsított. A lézer alapú vonali hőérzékelő optimális használata csak a tervező szoftver ellenőrzésével lehetséges. Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst 2012.04.12. Seres Zoltán

Alkalmazás: tervező szoftver Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst 2012.04.12. Seres Zoltán

Alkalmazás: megjelenítés 2012.04.12. Seres Zoltán

Alkalmazás: megjelenítés 2012.04.12. Seres Zoltán

Alkalmazás: megjelenítés 2012.04.12. Seres Zoltán

Alkalmazás: megjelenítés 2012.04.12. Seres Zoltán

Alkalmazás: megjelenítés 2012.04.12. Seres Zoltán

Alkalmazás: teszt 2012.04.12. Seres Zoltán

Alkalmazás: teszt Hagerbach teszt labor az optimális kábeltálca védelem kialakításához Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst 2012.04.12. Seres Zoltán

Alkalmazás: kábelcsatorna védelem 19“ Rack az elektromos helyiségben EBO J. Bohunice atomerőmű (SK) Érzékelő hurok I/O modul I/O az OTS-ből Optikai kábel – hosszúság 1440m OTS-2-1779 Kábelcsatorna hosszúság kb. 300m 24V Power Splice Box 2012.04.12. Seres Zoltán

Alkalmazás: kábelcsatorna védelem Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst 2012.04.12. Seres Zoltán

Alkalmazás: kábelcsatorna védelem Érzékelő kábel SWLT4PA Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst 2012.04.12. Seres Zoltán

Alkalmazás: szállítószalag védelem Wenn der Zonenmittelwert um zB 15° überschritten wird wird Alarm ausgelöst 2012.04.12. Seres Zoltán