Что означает звуковая сигнализация

Обновлено: 16.05.2024

ИНСТРУКЦИЯ
ПО СИГНАЛИЗАЦИИ НА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Инструкция по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации (далее - настоящая Инструкция) устанавливает систему видимых и звуковых сигналов для передачи приказов и указаний, относящихся к движению поездов и маневровой работе, а также типы сигнальных приборов, при помощи которых эти сигналы подаются.

2. Настоящая Инструкция обязательна для всех подразделений и работников федерального железнодорожного транспорта, а выполнение требований сигналов, установленных настоящей Инструкцией, обеспечивает бесперебойность и безопасность движения поездов и маневровой работы.

3. Все инструкции и другие указания, относящиеся к сигнализации на железных дорогах, должны строго соответствовать требованиям настоящей Инструкции.

Глава 1

1.1. Сигналы служат для обеспечения безопасности движения, а также для четкой организации движения поездов и маневровой работы.

По способу восприятия сигналы подразделяются на видимые и звуковые.

ВИДИМЫЕ СИГНАЛЫ

1.2. Видимые сигналы выражаются цветом, формой, положением и числом сигнальных показаний. Для подачи видимых сигналов служат сигнальные приборы - светофоры, диски, щиты, фонари, флаги, сигнальные указатели и сигнальные знаки.

Видимые сигналы по времени их применения подразделяются на:

дневные, подаваемые в светлое время суток; для подачи таких сигналов служат диски, щиты, флаги и сигнальные указатели (стрелочные, путевого заграждения, устройств сбрасывания и гидравлических колонок);

ночные, подаваемые в темное время суток; такими сигналами служат огни установленных цветов в ручных и поездных фонарях, фонарях на шестах и сигнальных указателях.

Ночные сигналы должны применяться и в дневное время при тумане, метели и других неблагоприятных условиях, когда видимость дневных сигналов остановки менее 1000 м, сигналов уменьшения скорости - менее 400 м, маневровых - менее 200 м;

круглосуточные, подаваемые одинаково в светлое и темное время суток; такими сигналами служат огни светофоров установленных цветов, маршрутные и другие световые указатели, постоянные диски уменьшения скорости, квадратные щиты желтого цвета (обратная сторона зеленого цвета), красные диски со светоотражателем для обозначения хвоста грузового поезда, сигнальные указатели и знаки.

В тоннелях применяются только ночные или круглосуточные сигналы.

ЗВУКОВЫЕ СИГНАЛЫ

1.3. Звуковые сигналы выражаются числом и сочетанием звуков различной продолжительности. Значение их днем и ночью одно и то же.

Для подачи звуковых сигналов служат свистки локомотивов, моторвагонных поездов и специального самоходного подвижного состава, ручные свистки, духовые рожки, сирены, гудки и петарды.

Взрыв петарды требует немедленной остановки.

Глава 2

2.1. Светофоры по назначению подразделяются на:

входные - разрешающие или запрещающие поезду следовать с перегона на станцию;

маршрутные - разрешающие или запрещающие поезду проследовать из одного района станции в другой;

проходные - разрешающие или запрещающие поезду проследовать с одного блок-участка (межпостового перегона) на другой;

прикрытия - для ограждения мест пересечений железнодорожных путей в одном уровне другими железнодорожными путями, трамвайными путями и троллейбусными линиями, разводных мостов и участков, проходимых с проводником;

заградительные - требующие остановки при опасности для движения, возникшей на железнодорожных переездах, крупных искусственных сооружениях и обвальных местах, а также при ограждении составов для осмотра и ремонта вагонов на станционных путях;

предупредительные - предупреждающие о показании основного светофора (входного, проходного, заградительного и прикрытия);

повторительные - для оповещения о разрешающем показании выходного, маршрутного и о показании горочного светофора, когда по местным условиям видимость основного светофора не обеспечивается;

локомотивные - для разрешения или запрещения поезду следовать по перегону с одного блок-участка на другой, а также предупреждения о показании путевого светофора, к которому приближается поезд;

маневровые - разрешающие или запрещающие производство маневров;

горочные - разрешающие или запрещающие роспуск вагонов с горки.

Один светофор может совмещать несколько назначений (входной и выходной, выходной и маневровый, выходной и маршрутный и др.). На участках, где сохраняются семафоры, порядок их применения устанавливается Инструкцией по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Российской Федерации.

2.2. Светофоры применяются линзовые (см. рис.2.5, а) и прожекторные (см. рис.2,5, б); они подразделяются на мачтовые (см. рис.2.6, а, б и г), карликовые (см. рис.2.6, в) и устанавливаемые на мостиках и консолях.

Сигнальные огни на светофорах применяются: нормально горящие, нормально негорящие, немигающие и мигающие (периодически загорающиеся и гаснущие).

Нормально негорящие сигнальные огни проходного светофора на участках, оборудованных автоблокировкой, загораются при вступлении подвижного состава на блок-участок перед ним и гаснут после выхода подвижного состава с этого блок-участка.

Проходные светофоры автоблокировки обозначаются цифрами, все остальные - буквами или буквами с цифрами.

2.3. Основные значения сигналов, подаваемых светофорами (независимо от места установки и их назначения), следующие:

один зеленый огонь - "Разрешается движение с установленной скоростью";

один желтый мигающий огонь - "Разрешается движение с установленной скоростью; следующий светофор открыт и требует проследования его с уменьшенной скоростью";

один желтый огонь - "Разрешается движение с готовностью остановиться; следующий светофор закрыт";

два желтых огня, из них верхний мигающий, - "Разрешается проследование светофора с уменьшенной скоростью; поезд следует с отклонением по стрелочному переводу; следующий светофор открыт";

два желтых огня - "Разрешается проследование светофора с уменьшенной скоростью и готовностью остановиться у следующего светофора; поезд следует с отклонением по стрелочному переводу";

один красный огонь - "Стой! Запрещается проезжать сигнал".

Применение перечисленных сигналов на светофорах различного назначения предусматривается в соответствующих пунктах настоящей Инструкции. Порядок применения этих сигналов в других не предусмотренных настоящей Инструкцией случаях с соблюдением их сигнального значения устанавливается МПС России.

ВХОДНЫЕ СВЕТОФОРЫ

один зеленый огонь - "Разрешается поезду следовать на станцию по главному пути с установленной скоростью; следующий светофор (маршрутный или выходной) открыт" (рис.2.1, а);

один желтый мигающий огонь - "Разрешается поезду следовать на станцию по главному пути с установленной скоростью; следующий светофор (маршрутный или выходной) открыт и требует проследования его с уменьшенной скоростью" (рис.2.1, б);

один желтый огонь - "Разрешается поезду следовать на станцию по главному пути с готовностью остановиться; следующий светофор (маршрутный или выходной) закрыт" (рис.2.2, а);

два желтых огня, из них верхний мигающий, - "Разрешается поезду следовать на станцию с уменьшенной скоростью на боковой путь; следующий светофор (маршрутный или выходной) открыт" (рис.2.2, б);

два желтых огня - "Разрешается поезду следовать на станцию с уменьшенной скоростью на боковой путь и готовностью остановиться; следующий светофор закрыт" (рис.2.2, в);

один красный огонь - "Стой! Запрещается проезжать сигнал" (рис.2.2, г).

два желтых огня - "Разрешается поезду следовать на станцию с уменьшенной скоростью и готовностью остановиться у следующего выходного (маршрутного) светофора или предельного столбика";

один красный огонь - "Стой! Запрещается проезжать сигнал".

2.5. На входных и маршрутных светофорах при приеме поездов на боковые пути по стрелочным переводам с крестовинами пологих марок применяются сигналы:

один зеленый мигающий и один желтый огни и одна зеленая светящаяся полоса - "Разрешается поезду следовать на станцию со скоростью не более 80 км/ч на боковой путь; следующий светофор (маршрутный или выходной) открыт и требует проследования его со скоростью не более 80 км/ч" (рис.2.3, а);

два желтых огня, из них верхний мигающий, и одна зеленая светящаяся полоса - "Разрешается поезду следовать на станцию со скоростью не более 80 км/ч на боковой путь; следующий светофор (маршрутный или выходной) открыт и требует проследования его с уменьшенной скоростью" (рис.2.3, б);

два желтых огня и одна зеленая светящаяся полоса - "Разрешается поезду следовать на станцию со скоростью не более 60 км/ч на боковой путь и готовностью остановиться; следующий светофор закрыт" (рис.2.3, в).

В необходимых случаях на входных и маршрутных светофорах может применяться сигнал один зеленый мигающий огонь - "Разрешается поезду следовать на станцию по главному пути с установленной скоростью; следующий светофор (маршрутный или выходной) открыт и требует проследования его со скоростью не более 60 км/ч" (рис.2.4, а).

На отдельных станциях в случаях, предусмотренных Правилами технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации, на входных и маршрутных светофорах может применяться сигнал три желтых огня - "Разрешается моторвагонному поезду, одиночному локомотиву, мотовозу, дрезине следовать на свободный участок пути с особой осторожностью и со скоростью не более 20 км/ч до маршрутного светофора с красным огнем" (рис.2.4, б).

Звуковое сигнальное оборудование должно быть установлено в соответствии с действующими международными нормами. Сфера применения и требования к эксплуатации также определяются нормативами. Компания Auer Signal является поставщиком звуковых сигнализаторов, имеет многолетний опыт при решении разных проектных задач.

После поступления сигнала о незаконном проникновении, сигнализатор получает команду активации сирены. Эффективность работы зависит от отказоустойчивости системы, поэтому устройства реализуются в прочном корпусе и устанавливаются в недоступном месте. Стандартное время работы сирены составляет 2-5 минут в зависимости от настроек оператора.

Звуковые технические средства часто используются совместно с визуальными. Сигнализаторы применяются для охраны частных домов, организации производственного процесса на предприятиях, оснащения пожарных, скорых, полицейских машин.

Требования к электронным звуковым сигнализаторам

Уровень звука сигнального устройства должен быть по крайней мере на 15 дБ выше постороннего шума. Рекомендованная частота тона – 300-3000 Гц. Эффективность сигнализатора зависит от 4-х параметров:

Расстояние между приёмником и сигнализатором.
дБ – показатель звукового давления.
Влияние внешних помех.
Гц – частота тона.

Звуковое сигнальное оборудование от Auer Signal характеризуется высокими техническими характеристиками. Прописанный уровень давления измерялся в заглушённом помещении на расстоянии 1 м.

Данный показатель является относительным, так как человеческое ухо определяет звуковую энергию по логарифмической системе.

Громкость звукового тона увеличивается в 2 раза в случае повышения давления на 3 дБ. Однако человек распознает удвоение громкости только при изменении сигнала на 10 дБ.

Таблица зависимости звукового давления от расстояния до звукового сигнализатора (сирены)

Расстоя-ние, м

Уровень звукового давления, дБ(А)

100

102

104

106

108

110

112

114

116

118

120

122

124

126

128

130

100

200

300

500

1000

2000

3000

5000

Ослабление звукового давления в зависимости от частоты:
0 – 500 Гц -0 дБ(А)
500 – 1000 Гц -3 дБ(А)
1000 – 2000 Гц -5 дБ(А)
2000 – 4000 Гц -9 дБ(А)

При определении оптимального уровня громкости также стоит учитывать погодные условия, силу ветра, влажность и т.д. Электронные звуковые сигнализаторы нашей компании работают в диапазоне от 60 дБ и 127 дБ. Для сравнения звук реактивного двигателя составляет 120 дБ, болевой порог – 130 дБ.

Критерии выбора сигнализатора по уровню давления:

Фоновый шум.
Площадь покрытия.
Частота сигнала.

Звуковое давление падает на 6 дБ при удвоении расстояния от сигнального устройства. То есть сирена с показателем в 112 дБ способна покрыть площадь в два раза большую, чем аналогичный прибор с давлением в 106 дБ.

В закрытом пространстве сигнал будет частично отражаться, что увеличит звуковое давление (на улице звук будет распространяться во все стороны).

Устанавливать сигнализатор рекомендуется ближе к потолку, так как это увеличит эффект от отражённого сигнала.
Сигнальное оборудование, монтированное на стене, работает эффективнее, чем аналогичное устройство на столбе.
Рекомендуемая высота установки – 2-2.5 м.
Не стоит закладывать в проект большее количество устройств чем требуется (некоторые делают это для страховки). Это приводит к необходимости дополнительной закупки оборудования, кабеля, увеличивает трудоёмкость работ.

Сигнальное оборудование может воспроизводить тональные сигналы на разных частотах.

Это звуковые излучатели, используемые для передачи сигнала в технических устройствах. Могут быть разных размеров, крепятся на панели распределительных шкафов. В пьезозуммерах установлены специальные кристаллы, форма которых зависит от напряжения. В процессе работы они начинают вибрировать, что приводит к генерированию шума с частотой до 4000 Гц.

Пьезозуммеры позволяют получать высокое звуковое давление, при этом характеризуются компактностью, относительно низкой ценой, пониженным потреблением энергии. Чтобы начать работу с данным прибором, достаточно интегрировать его в цепь с подходящими параметрами напряжения. На большинстве приборов Auer Signal присутствует возможность определения прерывистого или постоянного звучания.

Прочный корпус, устойчивый к внешним воздействиям.
Генерирует чёткий звук.
Универсальность, пьезозуммеры подходят для любых устройств.
Высокая защита от влаги и пыли.

Электронные звуковые индикаторы

В звуковых индикаторах Auer Signal звук генерируется путём работы микропроцессора. Усиление происходит за счёт работы громкоговорителя. В компактных устройствах используется капсула, при помощи которой достигается нужная громкость. На более мощных сигнализаторах применяется камера давления.

Электронный метод создания звукового сигнала позволяет устройству работать в расширенном диапазоне частот. Это обеспечивает универсальность применения, большой выбор тонов. Большинство звуковых сирен нашего производства могут настраиваться индивидуально.

Возможность оперативного изменения громкости.
Оказание на злоумышленников негативного психологического воздействия.
Универсальность, предупреждают людей об опасности, предотвращают ограбления, применяются в системах охранной, пожарной сигнализации.

Электромеханические звонки

Данное звуковое сигнальное оборудование от Auer Signal создаёт сигнал механическим способом. Принцип работы построен на магнитной силе, которая в момент действия двигает скобку, ударяясь об стальную мембрану. Звуковой сигнал имеет частоту 100-150 Гц.

Простота конструкции, что обеспечивает надёжность.
Длительный срок службы.
Простота монтажа.
Неустаревающий дизайн и привычный всем звуковой сигнал.

Если вам нужна дополнительная консультация, вы всегда можете связаться с нашими менеджерами, вся контактная информация указана на сайте.

Шкала шумов (уровни звука, децибел), в таблице

Максимально допустимое звуковое давление для наушников плеера (по европейским нормам)

При уровнях звука свыше 160 децибел – возможен разрыв барабанных перепонок и лёгких,
больше 200 – смерть (шумовое оружие)

Проектировщики систем пожарной сигнализации в основном знакомы с установкой сирен в нормальных условиях окружающей среды — офисы, гостиницы и т.д. Поскольку эти объекты имеют относительно низкий окружающий фоновый шум, и большинство помещений является довольно маленькими, то может быть установлен сигнализатор(ы) приблизительно 100 дБ (A) /1 м. Местоположения сигнализатора(ов) обычно основаны на опыте предыдущих систем или применений.

Уровень звукового давления

Звук определяется как любое изменение давления, которое может быть идентифицировано человеческим ухом. Диапазон частот, который воспринимает человеческий слух от 20 Гц до 20 кГц. В терминах уровня звукового давления, слышимые звуки находятся в диапазоне от порога слышимости 0 дБ до болевого порога, который находится за пределом 130 дБ.
Хотя увеличение на 3 дБ представляет собой удвоение звукового давления, для того, чтобы звук стал субъективно в два раза сильнее, требуется увеличение примерно на 10 дБ. Наименьшее изменение, которое мы можем услышать, составляет около 3 дБ.
Субъективная или воспринимаемая громкость звука определяется рядом сложных факторов. Один из них состоит в том, что человеческое ухо не в равной мере восприимчиво ко всем частотам. Наиболее восприимчиво оно к звукам, находящимся между 2 кГц и 5 кГц, и наименее восприимчиво к более высоким и низким частотам. Это различие восприятия разных частот сказывается на уровне звукового давления (SPL), необходимого для выбранного аварийного сигнала. Например, для обеспечения одинаковой субъективной громкости для сигнала с частотой 50 Гц нужно звуковое давление 85 дБ, а для сигнала с частотой 1 кГц - звуковое давление 70 дБ.
Если сигнал короткий, а именно менее одной секунды, он именуется импульсивным или импульсным сигналом. Из-за короткой длительности таких звуков ухо менее восприимчиво к их громкости. Установлено, что воспринимаемая громкость звуков, которые короче 70 миллисекунд, меньше, чем звуков большей длительности, обладающих тем же уровнем звукового давления.

Таблица. Ослабление уровня звукового давления в зависимости от удаления от источника звука

Способы измерения звукового давления:
А — характеристика, приближающаяся к частотной характеристике чувствительности человеческого уха;
В и С — характеристики, использующиеся при измерении громких звуков, для которых чувствительность человеческого уха меньше изменяется в зависимости от частоты.

Величину звукового давления (L) принято измерять в децибелах (дБ). Разница между уровнями звука в 1дБ — это минимальная величина, различаемая ухом человека. Акустическая среда, которую воспринимает человек, характеризуется диапазоном звукового давления от 0 до 140 дБ. Предельный уровень звукового давления, длительность воздействия которого не приводит к преждевременным повреждениям органов слуха, равен 80-90 дБ. Если же уровень звукового давления превышает 90 дБ, то со временем может развиться частичная или даже полная глухота.
Болевой порог — звук интенсивностью 140 дБ (см. табл. 1). Уровень звука в городской среде принято вычислять по особой шкале А (в дБА) и оценивать по осредненной величине — эквивалентным уровнем звука (LAэкв). Согласно СНиПу, можно выделить средние величины шумовых характеристик автотранспорта, железнодорожного и воздушного транспорта, а также промышленных предприятий.

Таблица. Диапазон звукового давления, воспринимаемый человеком

Как выбрать сигнализатор по уровню звукового давления

Существуют 3 критерия для выбора:
1. Площадь покрытия
2. Фоновый шум
3. Частота сигнала (высокие частоты в индустриальной окружающей среде ослабляются больше, чем низкие частоты)

Как вычислить эффективное расстояние и охват сирены

Большинство производителей указывают уровень звукового давления в децибелах (A) на 1 метр.
Существует эмпирическое правило — “при удвоении расстояния от сирены звуковое давление падает на 6 децибел (A).
То есть сирена со звуковым давлением в 106 дБ (A) может озвучить в два раза большую площадь, чем сирена со звуковым давлением 100 дБ (A).
Используя этот простой метод, можно определить эффективное расстояние для применения сирены. Это расстояние, когда расчетное значение на 5дБ (A) выше известного окружающего фонового шума.
Например:
Эффективное расстояние для сирены со звуковым давлением 100дБ (A) /1м в окружающем пространстве с шумовым фоном 65 дБ (A) — это расстояние, на котором уровень звукового давления сирены уменьшается до 70 дБ (A). То есть 100 дБ — 30 дБ = 70дБ.
Из вышеупомянутой таблицы видно, что уменьшение на 30 дБ означает, что сирена имеет эффективное расстояние 32 метра в окружающем пространстве с шумовым фоном 65 дБ.
Аналогично для сирены со звуковым давлением в 120 дБ (A)/м в окружающем пространстве с шумовым фоном 65 дБ это расстояние составляет приблизительно 300 метров, то есть у такой сирены в десять раз эффективное расстояние больше, и что еще более важно – в 100 раз шире область охвата !
Примечание:
Удостоверьтесь, что Вы знаете номинальный уровень звукового давления и частотную характеристику сигнала, который Вы намереваетесь использовать в сигнализаторе. Уровни звукового давления различных аварийных сигналов, доступных для пользователя во многотональном электронном сигнализаторе могут сильно различаться в зависимости от выбранного аварийного сигнала. Вообще чем ниже частота сигнала ( 1000Гц), тем нужен больший уровень звукового давления и у этого сигнала большее ослабление.
Примечание:
В открытом пространстве звук от сигнализатора распространится во всех направлениях, но в замкнутом пространстве часть звука будет отражена, при этом уровень звукового давления увеличиться.
Если сигнализатор установлен на стене близко к потолку, то сигнал будет отражен и звуковое давление увеличится по отношению к звуковому давлению сигнализатора, установленного на потолке.
Сигнализатор, установленный на стене более эффективен, чем сигнализатор, установленный на столбе.
Сигнализаторы должны быть расположены так, чтобы избежать непосредственных препятствий и в идеале на высоте приблизительно от 2 до 2.5 метров.
Синхронизированные сигнализаторы будут более эффективны.

Сколько сигнализаторов необходимо для эффективного охвата зоны или площади объекта

Если площадь, требующая покрытия, достаточно велика и/или шумная, многие проектировщики для страховки закладывают в проект большее, чем необходимо, количество сигнализаторов. Это обычно приводит либо к неадекватному охвату, либо к дополнительной установке сигнализаторов для достижения оптимально слышимого уровня звукового давления сигнала уровня, после ввода системы в действие (при нахождении в помещении персонала). Это ведёт к удорожанию системы в связи с увеличением количества кабеля, оборудования и работ.
Пример:
При проектировании аварийной сигнализации в помещении длинной 30 м и шириной 20 м с небольшим фоновым шумом (приблизительно 65 дБ (A)) можно использовать один сигнализатор (сирену) со звуковым давлением 100 дБ/1м, т.к. на расстоянии 30 м от сигнализатора звуковое давление будет составлять 70 дБ, что на 5 дБ выше уровня фонового шума.

Вопрос: Сколько сигнализаторов потребуется, если фоновый шум составляет 85дБ(A), например, в машинном цехе ?
Ответ: Один! При увеличении фонового шума на 20dB (A) необходимо установить сигнализатор со звуковым давлением на 20 дБ (A) больше, то есть сигнализатор со звуковым давлением 120 дБ (A). И этот принцип можно использовать везде, где имеется производственный шум и требуется покрытие большой площади.

Почему выгодно использовать сигнализаторы (сирены) с высоким уровнем звукового давления

Если кратко, то применение сигнализаторов с высоким уровнем выходного сигнала на больших и/или шумных площадях, означает эффективную сигнализацию с сильным и точным уровнем сигнала (дБ(А)). Использование сигнализаторов с высоким уровнем звукового давления экономически оправдано, т.к. уменьшается количество сигнализаторов, как следствие – сокращается количество кабеля и сроки монтажа.
Пример:
Рассмотрим следующую ситуацию: существует помещение 50 м на 30 м с фоновым шумом 75дБ(A), таким образом, нужно обеспечить уровень в 80 дБ(A). В этих условиях установка одного сигнализатора со звуковым давлением 120 дБ(А) заменит установку двенадцати сигнализаторов со звуковым давлением 100 дБ(А).

Для достижения звукового давления 80 дБ(А) на площади 50 м х 30 м

Очевидно, какая из схем является экономически выгодной.
Интересно отметить, что если бы фоновый шум составлял приблизительно 70дБ (A), то хватило бы установки двух сигнализаторов по 100дБ (A).
Сравнение двух схем установки сигнализаторов для обеспечения в помещении уровня в 80дБ (A):

Теперь сравним затраты.
Вы можете снизить свои затраты согласно приведенным выше расчетам и убедиться, что выгоднее. Нет необходимости в расчетах, чтобы сравнить информацию, приведенную ниже. Обе схемы обеспечивают уровень сигнала в 90дБ(A), т.е. фоновый шум составляет максимум 85дБ(A). На практике схема с двумя сигнализаторами по 120дБ обеспечивает более эффективный охват.

Для достижения звукового давления 90 дБ(А) на площади 50 м х 30 м

Примечание:
В приведённой схеме предполагается, что все сигнализаторы синхронизированы.
Уровень громкости был установлен в диапазоне от 105 до 110 децибел (A) пропорционально установке сигнализаторов.
В показательных целях, показано помещение без препятствий для распространения звука.
Все сигнализаторы перед установкой были протестированы.

Ограничение применения сигнализаторов с высоким уровнем звукового давления

Сигнализаторы с высоким уровнем звукового давления на максимальном уровне громкости не допускается применять в небольших помещениях и/или с низким фоновым шумом. Системы сигнализации с чрезмерно высоким звуковым давлением, могут быть опасными и вызвать панику, причинить неудобство и затруднить передачу сигналов эвакуации. Как правило, уровень звукового давления не должен превышать от 10 до 15 дБ (A) по отношению к окружающему фоновому шуму.

Световые сигнализаторы (маяки)

Визуальный сигнал (маяк, мигающий световой сигнал, статусный сигнал или строб) является источником светового сигнала. Источник света расположен внутри корпуса с прозрачной или цветной линзой. Маяк имеет разнообразное применение, в том числе как дополнение к звуковому сигналу в случае опасности, тревоги или аварии в производственном процессе.

Типы источников света

• Лампа накаливания — обычная лампа накаливания в сочетании с вращающимся устройством. Лампа накаливания при низкой стоимости дает адекватную светосилу. Эффект может быть увеличен с помощью линзы Френеля. Лампа накаливания имеет относительно короткий срок эксплуатации, который сокращается при возникновении вибрации в процессе работы.

• Ксеноновая лампа (трубка) — в стеклянной трубке закачан ксенон, который при подаче на электроды высоковольтного импульса выдаёт мгновенную вспышку. Этот эффект может быть увеличен с помощью линзы Френеля. Энергия вспышки зависит от размера трубки, напряжения высоковольтного импульса и ёмкости конденсатора. Долговечность трубки, как правило, 5-8 миллионов вспышек, после этого падает эмиссия и лампу необходимо заменить.

• LED (светодиод) — полупроводниковое устройство, которое по сравнению с ксеноновой трубкой и лампой накаливания излучает только одну частоту света (т.е. один цвет) в зависимости от конструкции. Технология производства свето-диодов только развивается, и пока не может предложить такую же светосилу как ксеноновая трубка, однако, они имеют очень низкое энергопотребление и долгий срок службы, предоставляя эффективное решение там, где требуется максимальная светоотдача и долговечность.

Размещение сигнального маяка

При установке маяка, прежде всего, следует обеспечивать повсеместное распределение света и свободное пространство вокруг маяка, что предотвращает нагрев корпуса от тепла источника света, излучаемого при нормальной работе маяка. Следует избегать вибрации, особенно с маяками на лампах накаливания. Свет распространяется по прямой, и маяк будет гораздо более эффективен, если его установить в зоне прямой видимости, в отличие от отраженных сигналов. Звуковые сигналы всегда являются первичным предупреждением об аварии, а маяки используются в качестве вторичного аварийного сигнала или сигнала состояния.

Стандарт IEC 73 устанавливает цвета световых сигналов и кнопок на постах управления технологическими установками (машинами).

Эффективность маяка и энергия импульса

Эффективность маяка напрямую зависит от яркости источника света и цвета линзы визуального сигнала. В общем, зависимость эффективности маяка от энергии импульса источника света можно отобразить диаграммой. На диаграмме указана эффективная область покрытия 360° производственного помещения для маяков с ксеноновой лампой.

Влияние, оказываемое цветом линзы на интенсивность источника света в индустриальном окружении, может быть выражено следующим образом.

На практике эффективность маяка снижается на 25% при двукратном увеличении расстояния от маяка.

Звук – это, по сути, любое изменение давления, которое может быть идентифицировано человеческим ухом. Если говорить про человеческий слух, то он может воспринимать диапазон частот от 20 Гц до 20 кГц.

В терминологии уровня звукового давления, слышимые звуки находятся в диапазоне от порога слышимости 0 дБ до болевого порога, находящегося за пределом 130 дБ.

Для того, чтобы звук стал субъективно в два раза сильнее, требуется его увеличение примерно на 10 дБ, хотя удвоение звукового давления представляет собой увеличение звука всего на 3 дБ. Таким образом, наименьшее изменение звука, которое человек может услышать, составляет чуть больше 3 дБ.

Если сигнал короткий (менее одной секунды), то он называется импульсным или импульсивным сигналом. Из-за малой длительности таких звуков ухо менее восприимчиво к их громкости. Установлено, что воспринимаемая громкость звуков, обладающих одинаковым уровнем звукового давления, длительностью менее 70 миллисекунд, меньше, чем звуков большей длительности.

Теперь поговорим о критериях выбора сигнализатора. Какая же сирена необходима, для того, чтобы оповестить заданную площадь?

Существуют 3 критерия для выбора сигнализатора:

Площадь покрытия.
Фоновый шум.
Частота сигнала (высокие частоты в индустриальной окружающей среде ослабляются больше, чем низкие частоты).

Большинство производителей указывает уровень звукового давления в децибелах (A) на 1 метр (А/м).

Таблица 1. Ослабление уровня звукового давления в зависимости от удаления от источника звука.

Используя это правило, можно определить эффективное расстояние для применения сирены. Это расстояние, при котором расчетное значение выше известного окружающего фонового шума на 5дБ (A).

Пример:

Для сирены со звуковым давлением 100дБ (A) /1м эффективное расстояние в окружающем пространстве с шумовым фоном 65 дБ (A) — это такое расстояние, на котором уровень звукового давления сирены уменьшается до 70 дБ (A). То есть 100 дБ – (65дБ + 5дБ) = 30дБ.
Из таблицы 1 видно, что уменьшение на 30 дБ означает, что сирена имеет эффективное расстояние 32 метра в окружающем пространстве с шумовым фоном 65 дБ.
Аналогично рассчитывается эффективное расстояние для сирены со звуковым давлением в 120 дБ (A)/м в окружающем пространстве с шумовым фоном 65 дБ. Эффективное расстояние составит примерно 300 метров. Значит, эффективное расстояние у такой сирены в десять раз больше, и что еще более важно — область охвата в 100 раз шире!

В открытом пространстве звук сирены распространяется во всех направлениях, а в закрытом пространстве часть звука отражается, при этом уровень звукового давления увеличивается.
Если сигнализатор установлен на стене близко к потолку, то сигнал отражается и звуковое давление увеличивается относительно звукового давления сигнализатора, установленного на потолке.
Установленный на столбе сигнализатор, менее эффективен, чем сигнализатор установленный на стене здания.
Сигнализаторы необходимо устанавливать так, чтобы избежать непосредственных препятствий и, в идеале, на высоте от 2 до 2.5 метров.
Синхронизированные сигнализаторы наиболее эффективны.

Если площадь, которую требуется покрыть звуковым сигналом, велика или присутствует большой уровень шума, многие проектировщики для подстраховки закладывают в проект большее количество сигнализаторов, чем это необходимо. Это ведёт к удорожанию системы в связи с увеличением количества кабеля, оборудования и работ.

Пример:

При проектировании аварийной сигнализации в помещении длинной 30м и шириной 20м, в котором присутствует маленький фоновый шум (приблизительно 65 дБ (A)), можно установить один сигнализатор, обладающий звуковым давлением 100 дБ/1м, т. к. по нормативам, на расстоянии 30м от сигнализатора звуковое давление будет равно 70 дБ, что на 5 дБ выше уровня заданного фонового шума.

Если же фоновый шум составляет 85дБ(A),как, например, в машинном цехе, то понадобится тоже лишь один сигнализатор, но со звуковым давлением 120 дБ (A), т.к. при увеличении фонового шума на 20dB (A) необходимо установить сигнализатор со звуковым давлением на 20 дБ (A) больше. Данный принцип используется везде, где требуется покрытие большой площади и имеется производственный шум.

Читайте также: