感煙火災(zāi)探測(cè)器

1、1感煙火災(zāi)探測(cè)器2主要內(nèi)容p 火災(zāi)探測(cè)器分類p 火災(zāi)煙霧屬性特征p 離子型感煙探測(cè)器p 光電型感煙探測(cè)器p 感煙探測(cè)器性能對(duì)比o火災(zāi)探測(cè)器分類34火災(zāi)探測(cè)器分類o 火災(zāi)探測(cè)器的工作實(shí)質(zhì)是將火災(zāi)中出現(xiàn)的質(zhì)量流（可燃?xì)怏w、燃燒氣體、煙顆粒、氣溶膠）和能量流（火焰光、燃燒音）等物理現(xiàn)象的特征信號(hào)，利用傳感元件進(jìn)行響應(yīng)，并將其轉(zhuǎn)換為另一種易于處理的物理量；o 根據(jù)對(duì)火災(zāi)不同的信號(hào)特征響應(yīng)，可以將這些火災(zāi)探測(cè)器分為：氣敏型、感溫型、感煙型、感光型和感聲型五大類型；o 根據(jù)保護(hù)面積和范圍分為點(diǎn)型和線型兩類；o 根據(jù)智能程度分為開(kāi)關(guān)量,模擬量(類比式)和智能化探測(cè)器.現(xiàn)象現(xiàn)象火災(zāi)火災(zāi)類型類型質(zhì)量流能量流物理

2、表物理表現(xiàn)現(xiàn)可燃?xì)?、燃燒生成氣體、煙顆粒、氣溶膠火焰光燃燒音監(jiān)測(cè)對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象象氣體濃度氣體及煙霧溫度電荷光效應(yīng)離子效應(yīng)輻射光強(qiáng)輻射光譜聲波探測(cè)原探測(cè)原理理氣電化學(xué)紅外吸收熱脹冷縮相變效應(yīng)熱點(diǎn)效應(yīng)電荷電流減光效應(yīng)散射效應(yīng)離子電流熱電效應(yīng)光電效應(yīng)壓電效應(yīng)電磁效應(yīng)技術(shù)分技術(shù)分類類感氣型感溫型感煙型感光型感聲型探測(cè)器探測(cè)器分類分類可燃?xì)怏w型燃燒產(chǎn)物型空氣管、氣膜型雙金屬、熔絲型熱電偶、半導(dǎo)體靜電型光電型光束型圖像型離子型紅外型紫外型圖像型次生型超聲型探測(cè)對(duì)探測(cè)對(duì)象象還原氣體CO、CO2溫度及其變化電荷微粒微粒高溫發(fā)光壓力波動(dòng)誤報(bào)因誤報(bào)因素舉例素舉例鋼鐵生產(chǎn)環(huán)境/環(huán)境溫度改變高濕度環(huán)境灰塵、水蒸氣電焊、太

3、陽(yáng)光、高溫體電風(fēng)扇、空調(diào)5火災(zāi)探測(cè)器分類6o火災(zāi)煙霧屬性特征7火災(zāi)煙霧的屬性特征o 火災(zāi)煙霧(煙氣)定義n 燃燒產(chǎn)生的由多相物質(zhì)組成的氣溶膠(aerosol)，通常包括可燃物熱解或燃燒產(chǎn)生的氣相燃燒產(chǎn)物、卷吸進(jìn)去的大量空氣、未完全燃燒的液、固相分解物和微小顆粒。熱災(zāi)害實(shí)驗(yàn)診斷方法n Smoke. The airborne solid and liquid particulates and gases evolved when a material undergoes pyrolysis or combustion, together with the quantity of air that

4、is entrained otherwise mixed into the mass.（NFPA 92B 2000Edition)8火災(zāi)煙霧的屬性特征o 火災(zāi)煙霧的危害和利用n 煙顆粒是指人的肉眼可見(jiàn)的燃燒生成物，其粒子直徑為0.0110m液體或固體微粒。煙霧具有很大的流動(dòng)性，它能潛入建筑物的任何空間。煙霧具有毒性，它對(duì)人的生命具有特別大的威脅?；馂?zāi)中約有70%的死者是由于燃燒氣體或煙霧窒息造成的。n 絕大多數(shù)物質(zhì)在燃燒的開(kāi)始階段，首先產(chǎn)生煙霧，因此要實(shí)現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，減少火災(zāi)損失，在通常情況下利用感煙式火災(zāi)探測(cè)器會(huì)有良好效果。這種探測(cè)器可探測(cè)70%以上的火災(zāi)。感煙火災(zāi)探測(cè)器是目前世界上應(yīng)用最

5、普遍、數(shù)量最多的探測(cè)器。o離子型感煙探測(cè)器n 離子感煙探測(cè)器基本原理n 雙源雙室離子感煙探測(cè)器910離子型感煙探測(cè)器p 離子感煙探測(cè)器基本原理IIIIII0UISI 工作原理圖（雙極電離室） 工作曲線圖（工作在I區(qū)）n 在離子感煙火災(zāi)探測(cè)器中，利用同位素放射源，使電離室內(nèi)的空氣產(chǎn)生電離，形成電流，電離室在電子電路中呈現(xiàn)電阻特性；n 當(dāng)煙霧進(jìn)入電離室后，電離離子被煙霧粒子俘獲，導(dǎo)致電離電流減小，極間阻值增大； I稱歐姆定律區(qū),II稱中間區(qū),III稱飽和電流區(qū) 11離子型感煙探測(cè)器n 當(dāng)無(wú)煙霧進(jìn)入,僅環(huán)境變化時(shí),整個(gè)電路電流值發(fā)生變化,但兩個(gè)電離室電阻特性曲線同時(shí)變化, 兩個(gè)電離室電壓變化差為V=

6、0;n 當(dāng)有煙霧進(jìn)入檢測(cè)室后，整個(gè)電路電離電流從正常的I1減少到I1，補(bǔ)償室電阻不變,而檢測(cè)室阻抗增加，此時(shí)，檢測(cè)室兩端電壓從V2增加到V2。增加電壓值：V= V2-V10; 當(dāng)V增加到一定值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào).o 雙源雙室離子探測(cè)器 原理圖 裝配圖12o 光電型感煙探測(cè)器n 光電型感煙探測(cè)器原理n 散射型光電感煙探測(cè)器n 線型光電感煙探測(cè)器13光電型感煙探測(cè)器o 光電型感煙探測(cè)器原理n煙霧與光相互作用,發(fā)生兩種衰減過(guò)程:散射和吸收. 散射:粒子以同樣的波長(zhǎng)再輻射已接收的光能,再輻射可在所有的方向上發(fā)生,但通常在不同方向上強(qiáng)度不同; 吸收:將接收的光能轉(zhuǎn)變成其它形式的能,如化學(xué)能,熱能或不同波長(zhǎng)

7、的光能.n在可見(jiàn)光和近紅外光(0.35-1m)范圍,對(duì)于黑煙,光衰減以吸收為主;對(duì)于一般固體火災(zāi)白煙或灰煙,吸收和散射對(duì)光衰減均有較大影響.14光電型感煙探測(cè)器o 光電感煙探測(cè)器原理 減光型散射型15光電型感煙探測(cè)器o 散射型光電感煙探測(cè)器(單粒子散射)16光電型感煙探測(cè)器o 散射型光電感煙探測(cè)器前向散射型后向散射型對(duì)于灰煙而言，其前向散射強(qiáng)度較大，易采用前向散射型；對(duì)于黑煙而言，其后向散射強(qiáng)度較大，易采用后向散射型。17光電型感煙探測(cè)器 臥式探測(cè)室 立式探測(cè)室o 散射型光電感煙探測(cè)器18光電型感煙探測(cè)器o 線型光電感煙探測(cè)器n 保護(hù)面積大，通常用于大廳、倉(cāng)庫(kù)等大空間場(chǎng)合；n 非接觸探測(cè)；采用

8、減光探測(cè)原理，接收光強(qiáng)小于設(shè)定閾值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)；n 接收單元與發(fā)射單元距離可在100m以內(nèi)。19光電型感煙探測(cè)器o 線型光電感煙探測(cè)器n 發(fā)射單元為紅外發(fā)光二極管，光源電路為脈沖狀態(tài)，頻率在30-50Hz，在此范圍內(nèi)，可抑制低頻干擾信號(hào)，也可降低電源功耗。光線經(jīng)透鏡匯聚成平行光束；n 接收單元光敏器件多為硅光敏二極管，接收單元透鏡將平行光束聚焦在光敏器件的光敏面上。結(jié)構(gòu)示意圖實(shí)物圖20光電型感煙探測(cè)器o 線型光電感煙探測(cè)器n 線型感煙探測(cè)器可采用多發(fā)射單接收的安裝方式；n 相鄰兩只發(fā)射器的水平距離不應(yīng)大于10m。超過(guò)該距離，探測(cè)靈敏度會(huì)受到影響。21o 感煙探測(cè)器性能對(duì)比n 感煙探測(cè)器性能指

9、標(biāo)參數(shù)n 感煙探測(cè)器響應(yīng)煙性能n 離子型和光電型優(yōu)缺點(diǎn)22感煙探測(cè)器性能對(duì)比o 火災(zāi)探測(cè)器性能指標(biāo)參數(shù)n 響應(yīng)閾值:火災(zāi)探測(cè)器動(dòng)作的最小參數(shù)值n 感煙靈敏度:感煙探測(cè)器響應(yīng)煙粒子數(shù)濃度(1/cm3)的相對(duì)敏感程度n 可靠性:適當(dāng)條件下，火災(zāi)探測(cè)器長(zhǎng)期不間斷運(yùn)行期間隨時(shí)執(zhí)行其預(yù)定功能的能力n 穩(wěn)定性:一個(gè)預(yù)定的周期時(shí)間內(nèi)，以不變的靈敏度重復(fù)感受火災(zāi)的能力n 維修性:對(duì)可以維修的探測(cè)器產(chǎn)品進(jìn)行修復(fù)難易程度或性質(zhì).感煙探測(cè)器性能對(duì)比o 感煙探測(cè)器響應(yīng)值與煙顆粒粒徑的關(guān)系n響應(yīng)值為探測(cè)器的輸出電壓減去背景噪聲電壓再除以粒子數(shù)濃度,vcm3n0.050.15m粒徑范圍煙粒足以引起離子感煙探測(cè)器響應(yīng)，但光電感煙探測(cè)器不響應(yīng)或響應(yīng)小。n粒徑小于0.3m,離子感煙探測(cè)器有較大響應(yīng)值，粒徑大于0.3m條件下光電探測(cè)器有較大響應(yīng)2324感煙探測(cè)器性能對(duì)比o 感煙探測(cè)器靈敏度與煙顆粒顏色的關(guān)系n 離子型探測(cè)器的響應(yīng)靈敏度受煙氣顏色影響不大；n 散射型光電探測(cè)器對(duì)灰煙的靈敏度高，但對(duì)黑煙不夠靈敏。感煙探測(cè)器性能對(duì)比n 離子探測(cè)器 離子感煙探測(cè)器對(duì)小粒子響應(yīng)靈敏度高； 離子感煙探測(cè)器響應(yīng)靈敏度與煙的顏色近似無(wú)關(guān)；