VESDA空氣采樣探測(cè)系統(tǒng)

VESDA空氣采樣探測(cè)系統(tǒng)交流2016.06YMI范林虎一、VESDA概述

二、VESDA的組成

三、VESDA工作原理

四、VESDA功能

五、VESDA安裝方式

六、VESDA調(diào)試及維護(hù)

2一、VESDA概述1、VESDA（veryearlysmokedetectionapparatus）由澳大利亞Xtralis（艾克利斯）公司生產(chǎn)，即“極早期的煙霧探測(cè)設(shè)備”。根據(jù)其工作原理也稱為吸氣式或采樣式煙霧探測(cè)設(shè)備。2、VESDA是一種很快速反應(yīng)抽氣式早期報(bào)警系統(tǒng)。它可在火災(zāi)初始階段即未出現(xiàn)可見煙和明火的時(shí)候，就作出反應(yīng)，是大空間中煙和其他污染物探測(cè)的比較有效的方法。一、VESDA概述3、VESDA主要有兩種型號(hào)探測(cè)器，，分別VESDAVLP型（如圖1），VESDAVLC型（如圖2），其探測(cè)原理相同，是一種基于激光探測(cè)技術(shù)和微處理器控制技術(shù)的煙霧探測(cè)裝置。圖1VLP圖2VLC二、VESDA的組成

VESDA煙霧探測(cè)系統(tǒng)主要是由UPS電源、探測(cè)器主機(jī)和空氣采樣管路三部分組成。探測(cè)器主機(jī)是系統(tǒng)的核心，UPS為主機(jī)提供電源,空氣采樣管路是實(shí)現(xiàn)其極早期煙霧探測(cè)功能必不可少的先決條件。

毛細(xì)管在機(jī)柜內(nèi)采樣.三、VESDA工作原理

VESDA利用高效率的抽氣機(jī)，配合網(wǎng)狀抽氣管道，主動(dòng)地、連續(xù)地從保護(hù)區(qū)域內(nèi)抽取空氣樣品，這些樣品經(jīng)高效過濾器濾掉懸浮的灰塵和塵埃顆粒后，進(jìn)入探頭內(nèi)的精密采樣室，空氣樣品一旦進(jìn)入采樣室就受到高強(qiáng)度寬光譜光源的照射。很小一部分的入射光受到空氣樣品中懸浮顆粒的散射而進(jìn)入高靈敏度固態(tài)接收器。接收器產(chǎn)生一個(gè)表示空氣樣品污染(煙)濃度的信號(hào)。

如果有煙粒子存在，光束將產(chǎn)生散射，激光接收器接受散射的光信號(hào)。根據(jù)測(cè)得散射光的強(qiáng)弱變化，測(cè)量出空氣樣本中的煙粒子量。測(cè)量的信號(hào)經(jīng)軟件處理后，與預(yù)先設(shè)定的報(bào)警閾值比較，如達(dá)到某一報(bào)警閾值，則在顯示器上給出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)?；覊m被過濾掉進(jìn)氣管顯示模塊激光室空氣采樣經(jīng)過抽氣風(fēng)扇和過濾器后，進(jìn)入激光室分析。2級(jí)過濾器抽氣風(fēng)扇

超級(jí)潔凈空氣用來保持光學(xué)鏡頭的清潔空氣進(jìn)入探測(cè)器VESDA探測(cè)器的運(yùn)作原理激光探測(cè)腔激光探測(cè)腔四、VESDA功能1、超高靈敏度

VESDA探測(cè)主機(jī)相比普通煙感探頭具有超高靈敏度，而且探測(cè)范圍寬。VESDA對(duì)煙霧的分析能力強(qiáng)，顯示分辨率高,系統(tǒng)有四級(jí)報(bào)警閾值（一級(jí)警告，二級(jí)行動(dòng)，三級(jí)火警1，四級(jí)火警2），可人工或自動(dòng)調(diào)節(jié)報(bào)警閾值。2、早期報(bào)警

火災(zāi)的發(fā)展可分為四個(gè)階段：不可見煙階段、陰燃可見煙階段、明火階段、劇烈高溫階段，并且火災(zāi)醞釀的不可見煙階段時(shí)間較長(zhǎng)，通常可達(dá)數(shù)小時(shí)。傳統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)通常是在可見煙階段才能探測(cè)到火情，發(fā)出警報(bào)，此時(shí)火情所造成的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失已不可避免。而在此之前，不可見煙階段給我們提供了相對(duì)充裕的時(shí)間，VESDA可以提前發(fā)現(xiàn)火情，從而避免火災(zāi)的發(fā)展和蔓延。通常，VESDA在火災(zāi)的初始階段（即不可見煙階段）就可提供多達(dá)二級(jí)的預(yù)警，提醒人們檢查火災(zāi)隱患。火災(zāi)的發(fā)展的不同階段火警1警報(bào)行動(dòng)火警2第4階段第1階段第2階段第3階段可見煙階段高熱階段明火階段初級(jí)階段無可見煙時(shí)間煙霧濃度火焰探頭離子探頭光柱探頭光電探頭水噴淋VESDALaserPLUS883、灰塵過慮與灰塵識(shí)別技術(shù)系統(tǒng)采集來的氣體樣品首先經(jīng)過過濾器，將粒徑大于20μm的灰塵濾掉，消除其干擾。在激光探測(cè)腔內(nèi)部的特定位置上，安裝有兩個(gè)傳感器，相當(dāng)于人的兩只眼睛。傳感器接收由粒子散射來的激光，三維成像，將火災(zāi)煙霧與水分子團(tuán)、灰塵等粒子區(qū)分開來。4、自動(dòng)調(diào)整報(bào)警閾值VESDA系統(tǒng)能夠自動(dòng)分辨白天與夜間、工作日與節(jié)假日，根據(jù)不同的環(huán)境來修正報(bào)警閾值，防止誤報(bào)警，如：白天與工作日的報(bào)警閾值要比夜間與節(jié)假日的高，惡劣環(huán)境要比潔凈環(huán)境的報(bào)警閾值高。四、VESDA功能5、避免誤報(bào)警

VESDA探測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超高靈敏度的同時(shí)，減少了誤報(bào)警問題，其主要措施總結(jié)如下

●

二級(jí)過濾器，消除灰塵的影響；

●

灰塵過濾與灰塵識(shí)別相結(jié)合；

●

自動(dòng)調(diào)整報(bào)警閾值，使之符合實(shí)際環(huán)境狀況；

●

設(shè)置報(bào)警延時(shí)，消除偶發(fā)煙霧的影響；

●

三維圖像分析軟件排除誤報(bào)。6、抽氣泵轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)

VESDA的抽氣泵轉(zhuǎn)速從3000轉(zhuǎn)/分到4200轉(zhuǎn)/分并連續(xù)可調(diào)，以適應(yīng)管網(wǎng)及環(huán)境的要求。另外，VESDA還能自動(dòng)報(bào)氣流故障。每一條采樣管均有氣流傳感器，檢測(cè)該管的氣流變化。例如，空氣采樣探測(cè)器經(jīng)過長(zhǎng)期的運(yùn)行，采樣孔的孔徑因堵塞而變小，管網(wǎng)阻力增加，從而使抽氣量變小，或采樣管漏氣、斷裂使抽氣量變大。VESDA會(huì)自動(dòng)報(bào)出氣流故障，提醒維護(hù)管網(wǎng)系統(tǒng)。8、二級(jí)過濾與免維護(hù)

VESDA系統(tǒng)采集來的空氣樣品的90%直接排掉，只有10%進(jìn)入激光探測(cè)器，防止污染激光腔。待測(cè)樣品首先經(jīng)過一級(jí)過濾器，將大于20mm的灰塵濾掉，此氣樣的10%進(jìn)入激光探測(cè)腔進(jìn)行檢測(cè)，其余氣樣進(jìn)入第二級(jí)過濾器，進(jìn)行精細(xì)過濾，形成潔凈空氣，沖洗激光腔內(nèi)的光學(xué)元件。清洗和探測(cè)同時(shí)進(jìn)行，因此，VESDA時(shí)刻在進(jìn)行自維護(hù)，不會(huì)發(fā)生煙塵積累，激光探測(cè)腔在辦公室條件下十年無需維護(hù)。9、自診斷功能

VESDA具有完善的自診斷系統(tǒng)，隨時(shí)監(jiān)測(cè)其自身系統(tǒng)包括設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況，一旦發(fā)生故障，立即告警，并指出故障的類型，提醒人們及時(shí)處理。五、VESDA安裝

一臺(tái)VESDA探測(cè)器的采樣管網(wǎng)由四根采樣管組成，總長(zhǎng)度可達(dá)200M（每管長(zhǎng)度50M。若單管使用，其長(zhǎng)度可達(dá)100M）。最大保護(hù)面積為2000M2。

VESDA空氣采樣探測(cè)系統(tǒng)的采樣方式可分為三類：標(biāo)準(zhǔn)采樣、毛細(xì)管采樣和回風(fēng)采樣。1、標(biāo)準(zhǔn)采樣

標(biāo)準(zhǔn)采樣管網(wǎng)是一種最基本、使用最廣泛的采樣方法?？蓱?yīng)用于吊頂下、地板下、機(jī)柜內(nèi)、機(jī)柜上和電纜槽內(nèi)。

a、天花板下普通采樣

傳輸管可直接安裝在天花板下，懸掛于火災(zāi)區(qū)上，如下圖所示：

b、天花板下懸掛式采樣

用于空間中有大量流動(dòng)氣體的地方。大量流動(dòng)氣體在空間中形成了獨(dú)立的氣流次，這些氣流層阻礙了空氣的流動(dòng)，煙霧存在于某一氣流層，不易到達(dá)安裝在天花板上的采樣點(diǎn)，因此，采樣管要安裝在能穿透氣流層的地方。如下圖所示：c、地板下采樣

地板下采樣的采樣管固定在地面或活動(dòng)地板支柱上，常用于監(jiān)視地板下有大量電纜的場(chǎng)合。如下圖所示：

2、毛細(xì)管采樣

毛細(xì)管采樣具有靈活、隱蔽的特點(diǎn)，它可以伸入設(shè)備內(nèi)部采樣，可以將采樣管和采樣點(diǎn)隱蔽起來，而不影響建筑物內(nèi)的美觀。

機(jī)柜內(nèi)采樣

為了保護(hù)機(jī)柜內(nèi)的各種設(shè)備，機(jī)柜內(nèi)采樣可以對(duì)機(jī)柜內(nèi)的電子元件、電纜等設(shè)備因過熱而產(chǎn)生的煙霧提供最早的警報(bào)。由于這種方式具有高度的區(qū)域性，采樣是在機(jī)柜內(nèi)進(jìn)行，對(duì)于氣壓的不同，以及其它污染造成的影響因素會(huì)減少。應(yīng)用了機(jī)柜內(nèi)采樣的VESDA探測(cè)器能更加迅速的進(jìn)行探測(cè)，在出現(xiàn)煙霧之前就發(fā)出一級(jí)警報(bào)，對(duì)于封閉在柜中的設(shè)備尤為適用。

3、回風(fēng)采樣回風(fēng)采樣是一種較復(fù)雜的防護(hù)方法，它適用于多種機(jī)械通風(fēng)環(huán)境、中央空調(diào)環(huán)境和室內(nèi)空調(diào)機(jī)組。這種采樣方法，可用較小的投入保護(hù)較大的面積。在機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的回風(fēng)管內(nèi)采樣，是將探針插入回風(fēng)管內(nèi)，采樣點(diǎn)朝向氣流方向。而廢氣管也需插入風(fēng)管內(nèi)，位于探針的下游。另一種方法為另一種是在回風(fēng)口的柵板前方，距柵板100～200mm處設(shè)置采樣管?；仫L(fēng)柵網(wǎng)采樣管離空調(diào)柵網(wǎng)板要安裝50-200mm支架，采樣孔應(yīng)沖著氣流方向。采樣管網(wǎng)安裝極其簡(jiǎn)便，避免了繁瑣的連線、安裝調(diào)試工作。六、VESDA調(diào)試及維護(hù)VESDAVLP裝配部件由機(jī)箱、底盤、面板組成。機(jī)箱內(nèi)主要主要由控制單元，抽氣泵，探測(cè)腔組成。氣流管理主終端卡吸氣泵多路支管過濾器空氣被吸氣泵采集進(jìn)入4路支管，混合后90%被排掉。

之后，空氣從多路支管經(jīng)過濾器的兩級(jí)過濾，進(jìn)入探測(cè)腔，然后通過一個(gè)排氣口排出。VESDA的探測(cè)器煙霧探測(cè)探測(cè)范圍較寬探測(cè)是基于光散射的光學(xué)原理固態(tài)激光源能夠保持光學(xué)表面的潔凈探測(cè)腔近10年的壽命吸氣泵根據(jù)感應(yīng)反饋調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的微處理控制技術(shù)一體化電機(jī)很高的氣體力學(xué)效率低能耗低噪聲

更換空氣過濾器

空氣過濾器的維護(hù)周期取決于環(huán)境?？梢允褂肔CD編程器或PC軟件（VSC）來更改過濾器的維護(hù)周期。當(dāng)過濾器達(dá)到其容量的80％時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出一個(gè)次級(jí)故障的報(bào)警；當(dāng)達(dá)到容量的120％時(shí)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出一個(gè)緊急故障的報(bào)警。更換底盤1.按下區(qū)域設(shè)定顯示窗口中的隔離按鈕或在VSC軟件的“Zone”區(qū)域）菜單中選擇“IsolateZone”隔離區(qū)域）將探測(cè)器隔離。這將隔離探測(cè)器到火災(zāi)報(bào)警控制器的輸入信號(hào)。2.用VSC軟件保存節(jié)點(diǎn)設(shè)置，在樹狀設(shè)備菜單窗口中突出探測(cè)器并從“Device”（設(shè)備）菜單中選擇“SaveNodeonfiguration”（保存節(jié)點(diǎn)設(shè)置）。3.使用VSC軟件對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置時(shí)，可以在樹狀設(shè)備菜單窗口中突出探測(cè)器，并在“Device”（設(shè)備）菜單中突出“RestoreNodeConfiguration”（恢復(fù)節(jié)點(diǎn)設(shè)置）或者使用LCD編程器對(duì)探測(cè)器重新進(jìn)行編程。更換探測(cè)器的吸氣泵1.將探測(cè)器隔離并關(guān)掉其電源。2.打開前面板。3.把連接在主處理器卡(HPC)上的電纜連接到位于前端面板的模塊上。卸下HPC上的固定螺絲并將卡取下。如果不能確定電纜的情況，就要標(biāo)出此連接器的位置。4.取下空氣過濾器。5.將位于排氣管彎頭處的過濾器開關(guān)連接器與標(biāo)有過濾器開關(guān)字樣的電纜之間的連接斷開。VESDA系統(tǒng)配置軟件VESDA系統(tǒng)配置軟件(VSC)可以對(duì)VESDA系列產(chǎn)品（包括VESDA煙霧探測(cè)器，LCD編程器）進(jìn)行設(shè)置、調(diào)試和維護(hù)。VSC軟件可以對(duì)單個(gè)