Verwandte Anleitungen für Siemens FibroLaser III
Inhaltszusammenfassung für Siemens FibroLaser III
- Seite 1 FibroLaser™ III Systemeinführung und Projektierung Building Technologies CPS Fire Safety...
- Seite 2 Sous réserve de modifications techniques et de la disponibilité. © 2012 Copyright by Siemens Schweiz AG Wir behalten uns alle Rechte an diesem Dokument und an dem in ihm dargestellten Gegenstand vor. Der Empfänger anerkennt diese Rechte und wird dieses Dokument nicht ohne unsere vorgängige schriftliche Ermächtigung ganz oder teilweise Dritten zugänglich machen oder außerhalb des Zweckes verwenden, zu dem es ihm übergeben worden ist.
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Das Dokument ..................4 Struktur der Dokumentation ..............4 Ziel des Dokumentes ................4 Einleitung .....................5 Einsatz ....................5 Geschichte ....................5 Messprinzip ...................5 Merkmale....................6 Anwendungen..................6 Das System ..................7 Systemarchitektur ..................7 Sensorkabel ..................7 3.2.1 Metallfreie Sensorkabel................7 3.2.2 Stahldraht verseilte Sensorkabel............8 3.2.3 Kabellänge ....................8 3.2.4 Zubehör....................9 OTS- Kontroller..................9 3.3.1 Funktionseinheiten.................9... -
Seite 4: Das Dokument
Anleitungen für die im Feld zugelassenen Reparaturen. Ziel des Dokumentes Das Dokument „Systemeinführung und Projektierung” liefert wichtige Informationen für Personen, die für ihre Tätigkeit das FibroLaser III System kennen müssen und Kenntnisse zur Projektierung eines solchen Systems benötigen. Building Technologies FL-III Systemeinführung und Projektierung... -
Seite 5: Einleitung
Einleitung Einleitung Einsatz Beim FibroLaser III Systeme handelt es sich um die neueste Generation eines linearen Wärmemeldesystems, die auf faser-optischen Sensoren basiert. Auf Grund der messtechnischen Eigenschaften eignet sich das System vor allem für die störungsfreie Brandüberwachung in Objekten, bei denen aufgrund örtlicher und umgebungstechnischer Bedingungen die herkömmliche Branddetektion... -
Seite 6: Merkmale
Einleitung Merkmale Das System besteht aus den zwei Hauptelementen: dem Kontroller und dem faseroptisches Sensorkabel. Merkmale des Sensorkabels Bestandteil eines, auf das Objekt individuell anpassbaren linearen Brandmelde- systems, welches Heissgase und Strahlungswärme detektieren kann. Es enthält keine Elektronik und ist daher immun gegen elektromagnetische Störeinflüsse aller Art, und somit ideal zur Temperaturmessung in elektromag- netisch verstrahlten Arealen. -
Seite 7: Das System
Das System Das System Systemarchitektur Netzwerk fault Brand- melde- zentrale Alarm / Fehler Sensorkabel OTS 30xx Rückstellen Kontroller Speisung Fig. 1 Systemarchitektur (Einkanal-System) Das lineare Wärmemelder System besteht aus den folgenden Elementen: faseroptisches Sensorkabel OTS30xx Kontroller mit Laserlicht-Erzeugung, Mess-Signalauswertung und Kontrollfunktionen bis zu maximal 106 potentialfreie Ausgänge für Alarm- und Störungsmeldungen bis zu maximal 40 optoentkoppelte Eingänge für Rückstellungen oder externe... -
Seite 8: Stahldraht Verseilte Sensorkabel
Das System Eine infrarot-absorbiernde Kabelisolierung aus FRNC verkleidet das Kabel mit einem Durchmesser von 4 mm. Isolation Aramidgarn Kunststoffrohr Glasfasern Fig. 2 Sensorkabel MFLT4FRNC 3.2.2 Stahldraht verseilte Sensorkabel Die verwendeten Glasfasern sind multi-mode Wellenleiter mit dem Gradienten 62,5/125/250 (internationalen Standardabmessungen und –eigenschaften) und eignen sich zur Erzeugung eines starken Raman-Eeffekt. -
Seite 9: Zubehör
Das System 3.2.4 Zubehör Pigtails Pigtails sind konfektionierte Anschlusskabel. Sie bilden die Verbindung zwischen dem installierten Sensorkabel und dem OTS-Kontroller. Auf der einen Seite des Pigtails ist ein optischer Schrägschliff-Stecker E-2000 8° montiert. Die andere Seite wird an das Sensorkabel angespleisst. Spleissbox Spleissen heisst das Zusammenschweissen von zwei Glasfaserkabel-Enden mittels eines speziellen Werkzeuges. -
Seite 10: Varianten
Zweikanal-System für eine maximale Messlänge von 2 x 10 km und einer 115/230VAC Speisung Speisung Die FibroLaser III Kontroller müssen je nach Typ mit einer Energieversorgung von 24VDC oder 115/230VAC betrieben werden. Da es sich beim FibroLaser um ein sicherheitsrelevantes System handelt, muss die Energieversorgung so ausgelegt werden, dass beim Ausfall der Hauptenergie- quelle eine Ersatzenergiequelle zur Verfügung steht. -
Seite 11: Einbindung In Ein Gesamtsystem
Das System Einbindung in ein Gesamtsystem Die FibroLaser III Kontroller sind mit einer Ethernet- und einer RS232 Schnittstelle ausgerüstet und erlauben über diese Schnittstellen eine einfache Integration in ein Gesamtsystem. Bei neuen Systemen wird dazu vorzugsweise die Ethernet-Schnittstelle verwendet. Die RS232 Schnittstelle erlaubt eine einfache und kostenoptimierte Modernisierung bestehender Installation, da der OTS30xx auch die Protokolle der älteren Fibro-... -
Seite 12: Hauptfunktionen
Hauptfunktionen Hauptfunktionen Übersicht Die im FibroLaser verwendete OFDR Technology ermöglicht, die Temperatur über die gesamte Länge des Sensorkabels zu bestimmen. Fig. 4 Temperatur – Zone - Ortsauflösung Der Kontroller errechnet ein Temperaturprofil über die gesamte Sensorlänge. Die Temperaturmessung erfolgt in periodischen Zeitabständen – den Messzyklen. Überschreitet dieses Temperaturprofil in einer Zone, eines des für diese Zone definierten Alarmkriteriums, so wird ein Sammelalarm und ein Zonenalarm generiert. -
Seite 13: Positionsangabe
Hauptfunktionen Diese Einstellungen können für jede Zone individuell den Gegebenheiten des Überwachungsbereiches angepasst werden. Alarmierung Das Verhalten des Systems bei einem Voralarm oder Alarm kann sehr flexibel an die entsprechenden Gegebenheiten oder Vorschriften angepasst werden. So können zum Beispiel den einzelnen Ereignissen spezifische Ausgänge zur hard- waremässigen Übermittlung der Voralarme oder Alarme definiert werden. -
Seite 14: Brandausbreitungsrichtung
Hauptfunktionen Brandausbreitungsrichtung Die meisten Brände haben eine dominierende Ausbreitungsrichtung, die sich aus den expandierenden, heissen Brandgasen und der Windströmung ergibt. In Kenntnis dieser Ausbreitungsrichtung kann der Angriff der Interventionskräfte (Feuerwehr, Sanität, usw.) auf die weniger gefährdete Seite des Brandes geleitet werden. -
Seite 15: Projektierung
Projektierung Projektierung Notwendige Informationen Zu Beginn der Planung eines FibroLaser Projektes ist es notwendig sich die Informationen wie die Abmessungen des zu überwachenden Bereiches, mögliche äussere Einflüsse und die speziellen Kundenanforderungen beim zuständigen Projektpartner zu besorgen. 5.1.1 Abmessungen Die Abmessungen des zu überwachenden Bereiches dienen als Basis zur Wahl des geeigneten Kontroller und der benötigten Länge des Sensorkabels. -
Seite 16: Kabel Positionierung
Projektierung Gibt es Einschränkungen oder Hindernisse, die die Kabelverlegung – beeinflussen? Wie soll das FibroLaser System in ein übergeordnetes System integriert – werden? Kabel Positionierung 5.2.1 Allgemeines Die Kabelposition ist abhängig von der Form des Bereiches, der überwacht werden muss und den Installationseinschränkungen, die vom Kunden vorgegeben werden. Grundsätzlich ist das Sensorkabel am räumlich höchsten Punkt mit 5 - 20 cm Abstand von der Decke zu montieren. -
Seite 17: Positionierung Im Strassentunnel
Projektierung Fig. 8 Installation um Ventilatoren 5.2.2 Positionierung im Strassentunnel Für Strassentunnels wird empfohlen, das Kabel im Bereich der Tunneldecke oberhalb der Verkehrspuren zu installieren. Die genaue Positionierung muss mit dem Kunden abgestimmt werden. Bei Tunneleingängen können je nach Wetterlage, Jahreszeit, Tageszeit und Verkehrsaufkommen grosse Temperaturunterschiede entstehen. -
Seite 18: Positionierung Im Bahntunnel
Projektierung Fig. 11 Kabelverlegung bei Einfahrten und Nothaltebuchten In mehrspurigen Stadttunneln kann es zusätzlich zu den Transitspuren auch Ein- oder Ausfahrten geben. Diese Tunnelabschnitte sind zu schützen, sofern sie länger als 400 m sind. 5.2.3 Positionierung im Bahntunnel Die genaue Kabelposition in einem Bahntunnel ist abhängig von der Form des Tunnelquerschnitts und der Installationseinschränkungen, die vom Kunden vorgegeben werden. -
Seite 19: Positionierung In Gebäuden
Projektierung Fig. 13 Dreigleisiges Tunnel Kabelpositionierung in Haltestellen Wird nur ein Haltestellenbereich, wie eine U-Bahnstation geschützt, muss auch hier die Kabelposition mit dem Kunden abgesprochen werden. Es gelten dieselben möglichen Installationsbeschränkungen wie beim Schutz gesamter Tunnellängen. Da die Haltestellenlängen in der Regel überschaubar sind, kann man hier – falls der Kunde eine Deckeninstallation gestattet, einen kombinierten Schutz von Decke und Wandbereich anbieten. -
Seite 20: Positionierung Bei Anderen Anwendungen
Projektierung 5.2.5 Positionierung bei anderen Anwendungen Wird mit dem System ein Produktionsbereich (Bsp. Transportband) überwacht, so ist das Kabel so zu positionieren, dass der Abstand von Kabel zu den Orten (Bsp. Rollen), bei denen mit dem System eine anormale Temperaturerhöhung detektiert werden soll, möglichst gering ist. -
Seite 21: Redundantes System
Projektierung 5.3.2 Redundantes System Mit dem FibroLaser System können verschiedene Stufen von Redundanz realisiert werden. Die folgende Abbildung zeigt den standardmässigen redundanten Aufbau bei dem zwei Kontroller an ein Sensorkabel angeschlossen werden. Dies ist mit einem Sensorkabel möglich, da jedes Kabel zwei Glasfasern beinhaltet (rot und grün). -
Seite 22: Speisung
Projektierung Speisung Da es sich beim FibroLaser um ein sicherheitsrelevantes System handelt, muss die Energieversorgung (EV) so ausgelegt werden, dass beim Ausfall der Hauptenergiequelle eine Ersatzenergiequelle zur Verfügung steht. Die Hauptenergiequelle muss so ausgeführt sein, dass sie vom allgemeinen öffentlichen Stromversorgungsnetz oder einem gleichwertigen Netz betrieben werden kann. -
Seite 23: Anhang
Anhang Anhang Raman Prinzip Raman - Streuung Bei den Lichtwellenleitern (LWL) handelt es sich um dotiertes Quarzglas. Quarzglas ist eine Form des Siliziumdioxids (SiO ) mit amorpher Festkörper- struktur. Durch Wärmeeinwirkung werden Gitterschwingungen im Festkörper induziert. Fällt Licht auf diese thermisch angeregten Gitterschwingungen, kommt es zu einer Wechselwirkung zwischen den Lichtteilchen (Photonen) und den Elektronen des Moleküls. - Seite 24 Anhang Mess- und Auswertungsmethode Beim FibroLaser wird die Methode der Optical Frequenz Domain Reflection (OFDR) eingesetzt. Beim OFDR- Verfahren erhält man eine Aussage über den örtlichen Verlauf erst, wenn das während der gesamten Messzeit detektierte Rückstreusignal als Funk- tion der Frequenz komplex gemessen und anschliessend fouriertransformiert wird. Die wesentlichen Vorzüge der OFDR- Technik sind der quasi Dauerstrich-Betrieb des Lasers und die schmalbandige Detektion des optischen Rückstreusignals, wodurch ein deutlich höheres Signal-Rauschverhältnis als bei der herkömmlichen...
- Seite 25 Anhang Der Aufbau erfolgt dreikanalig, da neben den beiden Messkanälen (Antistokes und Stokes) ein zusätzlicher Referenzkanal benötigt wird. Entsprechend dem OFDR- Verfahren wird die Ausgangsleistung des Lasers innerhalb eines Messzyklus mit Hilfe des HF-Modulators in der Frequenz sinusförmig von einer Startfrequenz im Kilohertzbereich bis zur Endfrequenz im hohen Megahertzbereich durchfahren.
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Seite 26: Glossar
Anhang Glossar Anti-Stokes Durch den Raman-Effekt erzeugtes Licht einer neu entstandenen Wellenlänge. Das Anti-Stokes-Band ist im Gegensatz zum Stokes-Band temperaturabhängig. Dieses Signal enthält die ortsabhängige Temperaturinformation der Sensorstrecke. Abkürzung für Fast Fourier Transformation. Diese mathematische Transformation findet ihre Anwendung in der Signalverarbei- tung zur Übertragung von Zeitbereichsignalen in Frequenzbereichsignale, sowie in umgekehrter Richtung. - Seite 27 Anhang Abkürzung für Optical Temperature Sensing (Lineares Wärmemeldersystem) Raman-Effekt Physikalischer Effekt, auf dem die faseroptische Temperaturmesstechnik des OTS basiert. Fällt in die Glasfaser eingekoppeltes Licht auf thermisch angeregte Molekülverbände, kommt es zu einer Wechselwirkung zwischen den Lichtteilchen (Photonen) und den Elektronen des Moleküls. Daraufhin kommt es zu einer Emission von Licht neuer Wellenlängen.
- Seite 28 Siemens Schweiz AG Sektor Infrastructures & Cities Building Technologies Division International Headquarters CPS Fire Safety Gubelstrasse 22 CH-6301 Zug Tel. +41 41 724 24 24 www.siemens.com/buildingtechnologies Dokument Nr. A6V10338424_b_de_-- Handbuch FibroLaser Ausgabe 03.2012 Register 2...