第7章

火災(zāi)探測與控制新技術(shù)

近年來，重特大火災(zāi)事故頻發(fā)，例如2022年11月，河南省安陽市凱信達(dá)商貿(mào)有限公司廠房發(fā)生火災(zāi)，造成38人死亡、2人受傷，傷亡慘重；2019年9月，浙江寧波銳奇日用品有限公司發(fā)生重大火災(zāi)事故，造成19人死亡，3人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失約2380.4萬元。背景12黨的二十大報(bào)告中強(qiáng)調(diào)要“堅(jiān)持安全第一、預(yù)防為主，建立大安全大應(yīng)急框架，完善公共安全體系，推動(dòng)公共安全治理模式向事前預(yù)防轉(zhuǎn)型”。通過先進(jìn)的火災(zāi)探測技術(shù)和監(jiān)測設(shè)備的應(yīng)用，可以更及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)火情，從而及早采取措施進(jìn)行預(yù)防和救援，避免火災(zāi)造成的損失，體現(xiàn)出了預(yù)防為主的理念。由于初期的火災(zāi)信息有煙氣、熱流、火花、輻射熱等，因此探測出這些火災(zāi)信息的儀表有感溫式、感煙式、感光式和感氣式等多種類型。本章就對(duì)各種工業(yè)火災(zāi)監(jiān)測儀表的探測方法、工作原理及選用設(shè)置等加以介紹。3感溫火災(zāi)探測器感煙火災(zāi)探測器火災(zāi)探測器概述火災(zāi)的產(chǎn)生及其分類1234目錄火災(zāi)探測器的選用與自動(dòng)消防系統(tǒng)感光火災(zāi)探測器567.1火災(zāi)的產(chǎn)生及其分類01Part7.1.1火災(zāi)產(chǎn)生的條件可燃物按組成分有機(jī)無機(jī)，按形態(tài)分固液體氣體，氣體最易燃?？扇嘉镅趸瘎┦侵嘉镔|(zhì)，如氧氣及硝酸鹽等，促進(jìn)可燃物燃燒反應(yīng)。氧化劑7.1.1火災(zāi)產(chǎn)生的條件可燃物著火點(diǎn)因物而異，涵蓋固、液、氣態(tài)，受熱或自燃?？扇嘉锏闹瘘c(diǎn)自燃是無火源時(shí)可燃物自熱燃燒，自燃點(diǎn)為其最低溫度。自燃與自燃點(diǎn)火災(zāi)充分條件：氧氣濃度≥16%、足夠可燃物、足夠能量火源?；馂?zāi)產(chǎn)生的充分條件著火源可以是明火強(qiáng)制著火，也可以是可燃物本身自燃或受熱自燃。著火源7.1.1火災(zāi)產(chǎn)生的條件可燃物著火點(diǎn)可燃物著火點(diǎn)可燃物著火點(diǎn)可燃物著火點(diǎn)甲烷537異辛烷415甲醇385甲醛463乙烷472氨651乙醇363聚乙烯424丙烷432乙烯4501-丙醇412聚苯乙烯495丁烷287丙烯4551-甲醇343乙炔305戊烷260聚氯乙烯530以上氫氣500汽油390以上己烷223櫟木445一氧化碳609苯498庚烷204紅松430氧化乙烯429天然氣530辛烷260櫸木426醋酸463焦?fàn)t煤氣500空氣中某些可燃物的著火點(diǎn)7.1.2火災(zāi)的發(fā)生和發(fā)展根據(jù)可燃物形態(tài)差異，火災(zāi)可分為氣體、液體與固體火災(zāi)三類?；馂?zāi)分類氣體火災(zāi)由可燃?xì)怏w燃燒引發(fā)，需特定濃度，含預(yù)混及擴(kuò)散燃燒。氣體火災(zāi)液體火災(zāi)由可燃液體蒸發(fā)或分解燃燒引發(fā)。在液體表面上能產(chǎn)生足夠的可燃蒸氣，遇火能產(chǎn)生一閃即滅的燃燒現(xiàn)象，稱為閃燃。液體火災(zāi)固體火災(zāi)由固體可燃物燃燒引發(fā)，熱量擴(kuò)散致蔓延，要素消失即熄滅。固體火災(zāi)火災(zāi)是一種不可控的燃燒現(xiàn)象，燃燒是可燃物與氧化劑作用發(fā)生的放熱反應(yīng)，通常伴有火焰、發(fā)光和（或）發(fā)煙的現(xiàn)象，所以放熱、發(fā)光和生成新物質(zhì)是火災(zāi)的三個(gè)主要特征?；馂?zāi)基本特征將表征火災(zāi)特征的這些參量稱為火災(zāi)參量，通過測量火災(zāi)參量有無，就可以知道火災(zāi)的存在與否?；馂?zāi)參量7.1.3火災(zāi)特征及火災(zāi)參量7.1.3火災(zāi)特征及火災(zāi)參量發(fā)光的氣相燃燒區(qū)域稱為火焰。燃燒包括有焰燃燒和無焰燃燒。火焰煙煙是懸浮于空氣中的燃燒生成物，由固/液微粒構(gòu)成，火災(zāi)時(shí)稱煙氣。熱值高低決定火災(zāi)蔓延速度，熱量通過三種方式擴(kuò)散引燃周邊。熱量《火災(zāi)分類》(GB/T4968—2008)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：根據(jù)可燃物的類型和燃燒特性，將火災(zāi)分成6類?；馂?zāi)的六大分類E類火災(zāi)：帶電火災(zāi)，物體帶電燃燒的火災(zāi)。F類火災(zāi)：烹飪器具內(nèi)的烹飪物(如動(dòng)植物油脂)火災(zāi)。E類與F類火災(zāi)特性A至D類火災(zāi)分別對(duì)應(yīng)固體、液體、氣體及金屬物質(zhì)燃燒類型。A類至D類火災(zāi)特性這種火災(zāi)分類對(duì)選用滅火方式，特別是對(duì)選用滅火器具有指導(dǎo)作用。分類對(duì)滅火的指導(dǎo)作用010203047.1.4火災(zāi)分類從產(chǎn)生火災(zāi)的原因分，有人為火災(zāi)和自然火災(zāi)。火災(zāi)產(chǎn)生的原因7.1.4火災(zāi)分類人為火災(zāi)是由于人們違反安裝或使用規(guī)定、違反操作規(guī)則、電氣設(shè)備陳舊、吸煙、用火不慎、玩火、放火等引起的火災(zāi)，如電氣火災(zāi)、建筑火災(zāi)、工業(yè)火災(zāi)、油品火災(zāi)等；自然火災(zāi)是自然發(fā)生的火災(zāi)，如地震火災(zāi)、雷電火災(zāi)及其他原因引起的火災(zāi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑火災(zāi)有99%是人為火災(zāi)，森林火災(zāi)也有90%是人為火災(zāi)。7.2火災(zāi)探測器概述02Part火災(zāi)探測器作用監(jiān)視與探測早期火災(zāi)信號(hào)，如同警惕火災(zāi)的“眼睛”?；馂?zāi)探測器選擇與布置正確選擇類型，確定位置與數(shù)量，是設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的關(guān)鍵。7.2火災(zāi)探測器概述7.2.1火災(zāi)探測器的基本結(jié)構(gòu)敏感元件、電路、固定部件和外殼構(gòu)成基本結(jié)構(gòu)。火災(zāi)探測器組成01及時(shí)傳感信號(hào)，指示位置，穩(wěn)定運(yùn)行，抗干擾。探測器功能02火災(zāi)探測器按結(jié)構(gòu)分為點(diǎn)型（民用建筑）和線型（工業(yè)及特定場合）。01可以劃分為感煙、感溫、感光，可燃?xì)怏w和復(fù)合式等幾大類。02按環(huán)境條件分為陸用、船用、耐酸、耐堿、防爆等類型。03火災(zāi)探測器按動(dòng)作延時(shí)分為延時(shí)型和非延時(shí)型兩類。04按結(jié)構(gòu)造型分按火災(zāi)參數(shù)分按環(huán)境條件分按火災(zāi)信號(hào)延時(shí)動(dòng)作分類7.2.2火災(zāi)探測器的分類7.2.2火災(zāi)探測器的分類根據(jù)響應(yīng)的火災(zāi)參量不同和響應(yīng)使用方法的差別，形成了各種各樣的火災(zāi)探測器：7.3感煙火災(zāi)探測器03Part一般物質(zhì)火災(zāi)發(fā)展通常經(jīng)歷初始、發(fā)展和熄滅三個(gè)階段，感煙探測器可早期預(yù)警。煙氣流動(dòng)性強(qiáng)、濃度高，便于探測器識(shí)別，覆蓋建筑各空間。通過監(jiān)測煙霧濃度變化，在火災(zāi)陰燃或初期階段觸發(fā)報(bào)警。全球普及率高，適應(yīng)性強(qiáng)，可探測70%以上的常見火災(zāi)類型?；馂?zāi)發(fā)展階段煙氣特性分析工作原理應(yīng)用優(yōu)勢7.3感煙火災(zāi)探測器電離室結(jié)構(gòu)：感煙電離室含兩電極板P1、P2，內(nèi)部設(shè)放射源241Am，通過α射線持續(xù)電離空氣分子形成導(dǎo)電環(huán)境。電離過程：α粒子撞擊空氣分子產(chǎn)生正負(fù)離子，電極間氣體導(dǎo)電性增強(qiáng)，形成定向運(yùn)動(dòng)的離子電流?；馂?zāi)響應(yīng)機(jī)制：煙霧氣溶膠吸附正負(fù)離子，導(dǎo)致離子電流異常變化，觸發(fā)火災(zāi)探測器報(bào)警信號(hào)。7.3.1點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測器1、離子感煙式火災(zāi)探測器01離子感煙探測器由檢測電離室、信號(hào)放大回路等組件構(gòu)成，通過電壓信號(hào)觸發(fā)報(bào)警，故障回路可監(jiān)測線路異常。02煙霧進(jìn)入檢測電離室后，電壓信號(hào)達(dá)標(biāo)時(shí)觸發(fā)MOS場效應(yīng)管放大，經(jīng)開關(guān)轉(zhuǎn)換電路形成正反饋并傳輸火災(zāi)信號(hào)。03故障回路實(shí)時(shí)監(jiān)測線路斷線、接觸不良或設(shè)備移位問題，自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信號(hào)以提示維護(hù)。04確認(rèn)燈回路與火災(zāi)模擬檢測回路協(xié)同工作，確保系統(tǒng)狀態(tài)清晰反饋，支持故障排查與功能驗(yàn)證。工作原理概述信號(hào)處理機(jī)制故障自檢功能狀態(tài)指示設(shè)計(jì)7.3.1點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測器1、離子感煙式火災(zāi)探測器光電感煙火災(zāi)探測器是利用煙霧能夠改變光的傳播特性這一基本性質(zhì)研制的。根據(jù)煙霧粒子對(duì)光線的吸收和散射作用，光電感煙火災(zāi)探測器又分為減光型和散射光型兩種。7.3.1點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測器2、光電感煙式火災(zāi)探測器減光式散射光型探測器的工作原理與減光型光電感煙探測器的工作原理類似，可把減光型光電感煙探測器的采樣室想象為大大地放大，光學(xué)路程遠(yuǎn)大于點(diǎn)型探測器內(nèi)部光學(xué)路程幾個(gè)數(shù)量級(jí)。探測器由光束發(fā)射器和光電接收器兩部分組成。它們分別安裝在被保護(hù)區(qū)域的兩端，中間用光束連接（軟連接），其間不能有任何可能遮斷光束的障礙物存在，否則探測器將不能工作。7.3.2線型感煙火災(zāi)探測器紅外光束感煙火災(zāi)探測器工作原理圖7.3.3空氣采樣火災(zāi)探測器空氣采樣火災(zāi)探測器又被稱作吸氣式火災(zāi)探測器，通過管道抽取被保護(hù)空間空氣樣本到中心檢測點(diǎn)，以監(jiān)視被保護(hù)空間內(nèi)煙霧存在與否的火災(zāi)探測器。該探測器能夠通過測試空氣樣本了解煙霧濃度，并根據(jù)預(yù)先確定的響應(yīng)閾值給出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。這種火災(zāi)探測器將被保護(hù)空間的氣體通過管道抽吸到探測器內(nèi)部，在精心設(shè)計(jì)的測量室內(nèi)進(jìn)行檢測，釆用激光光源和高靈敏度接收器使探測器的靈敏度得到了很大的提高。這種探測器是一種主動(dòng)式的火災(zāi)探測器，它能在煙尚不被人眼所見的情況下，探測到火災(zāi)的存在并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，為超早期探測預(yù)報(bào)火災(zāi)提供了有效的手段。吸氣式感煙火災(zāi)探測系統(tǒng)主要由抽取空氣樣本的管道網(wǎng)絡(luò)、抽氣所需的氣泵或風(fēng)扇、管道空氣流速控制電路、煙粒子探測器、信號(hào)處理電路和報(bào)警信號(hào)顯示電路等組成。吸氣式感煙火災(zāi)探測器按其靈敏度可分為普通靈敏度、中等靈敏度和高靈敏度三種。常用每米距離上的減光率（％/m）或m值（dB?m-1）作為煙濃度測量單位。高靈敏度吸氣式感煙火災(zāi)探測器內(nèi)置的抽氣泵在管網(wǎng)中形成了一個(gè)穩(wěn)定的氣流，通過所敷設(shè)的管路抽樣孔不停地從警戒區(qū)域抽取空氣樣品并送到探測室進(jìn)行檢測。為了防止空氣中的灰塵或其他顆粒對(duì)檢測造成干擾，所采集的空氣樣品還經(jīng)過一道過濾網(wǎng)，但卻并不阻擋煙霧粒子的通過。該系統(tǒng)在測量室內(nèi)特定的空間位置安裝了測量光源(一般為氖閃光燈或激光器)及特殊的反射鏡，測量光源發(fā)射出平行的激光光束，但卻不直接照射到光接收器上。7.3.3空氣采樣火災(zāi)探測器來自警戒區(qū)域的空氣樣本進(jìn)入測量室后，如果樣本中有煙霧粒子存在，激光束將產(chǎn)生前向散射，散射光線經(jīng)凹面反光鏡反射后穿過帶孔圓盤照射到高靈敏度光接收器，所產(chǎn)生散射光的強(qiáng)弱變化量測量后經(jīng)過處理計(jì)算，并結(jié)合測得的散射光信號(hào)脈沖數(shù)，可測出空氣樣本中的煙粒子數(shù)。數(shù)據(jù)經(jīng)“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”微處理器處理后，與預(yù)先設(shè)定的報(bào)警閾值比較，如果煙霧濃度達(dá)到警報(bào)級(jí)別則發(fā)出警報(bào)。對(duì)于其他的雜亂光線則會(huì)由帶孔圓盤的平面反光鏡射出探測室，不會(huì)影響光接收器正常工作。7.4感溫火災(zāi)探測器04Part結(jié)構(gòu)特點(diǎn)密封性能可制成密封結(jié)構(gòu)，具備防水、防腐蝕功能。簡化設(shè)計(jì)優(yōu)勢結(jié)構(gòu)簡單，電路少，可靠性高且誤報(bào)率低。0102感溫火災(zāi)探測器是對(duì)警戒范圍中異常溫度、溫升速率和溫差做出響應(yīng)的火災(zāi)探測器。它是一種動(dòng)作于陰燃階段后期的“早中期發(fā)現(xiàn)”型探測器。但是感溫式火災(zāi)探測器靈敏度較低，報(bào)警時(shí)間遲。在感溫、感火焰、感煙和氣體探測等四大類火災(zāi)探測器中，通常感溫火災(zāi)探測器發(fā)現(xiàn)火災(zāi)最晚。用于可能產(chǎn)生無煙火災(zāi)的場所。無煙火災(zāi)場景汽車庫、廚房、粉塵污染區(qū)等正常有煙或高濕區(qū)域。特定功能區(qū)域相對(duì)濕度超95%的場所適用。高濕度環(huán)境適用場所不適用場景不適用于陰燃火或火災(zāi)延遲報(bào)警將致重大損失的場所。高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域溫度低于0℃或濕度波動(dòng)大的區(qū)域不宜安裝。環(huán)境限制7.4.1定溫式感溫火災(zāi)探測器定溫火災(zāi)探測器是指在規(guī)定時(shí)間內(nèi)火災(zāi)溫度參量達(dá)到或超過其動(dòng)作溫度值時(shí)，探測器動(dòng)作向報(bào)警控制器送出報(bào)警信號(hào)。定溫探測器的動(dòng)作溫度應(yīng)按其所在的環(huán)境溫度進(jìn)行選擇。1、點(diǎn)型定溫式火災(zāi)探測器點(diǎn)型定溫式火災(zāi)探測器的工作原理是當(dāng)它的感溫元件被加熱到預(yù)定溫度值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。它一般用于環(huán)境溫度變化較大或環(huán)境溫度較高的場所，用來監(jiān)測火災(zāi)發(fā)生時(shí)溫度的異常升高。定溫式火災(zāi)探測器的種類較多，常用的有雙金屬片型、易熔合金型、水銀接點(diǎn)型、熱敏電阻型及半導(dǎo)體型幾種。雙金屬型定溫火災(zāi)探測器7.4.1定溫式感溫火災(zāi)探測器1、點(diǎn)型定溫式火災(zāi)探測器點(diǎn)型定溫式火災(zāi)探測器的工作原理是當(dāng)它的感溫元件被加熱到預(yù)定溫度值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。它一般用于環(huán)境溫度變化較大或環(huán)境溫度較高的場所，用來監(jiān)測火災(zāi)發(fā)生時(shí)溫度的異常升高。定溫式火災(zāi)探測器的種類較多，常用的有雙金屬片型、易熔合金型、水銀接點(diǎn)型、熱敏電阻型及半導(dǎo)體型幾種。1—吸熱片2—易熔合金3—頂桿4—彈簧5—電接點(diǎn)易焰合金定溫火災(zāi)探測器7.4.1定溫式感溫火災(zāi)探測器2、纜式線型定溫火災(zāi)探測器纜式線型定溫火災(zāi)探測器通常將定溫電纜截成20~30m長的一段，毎段配接輸入模塊一只，作為火災(zāi)報(bào)警控制器輸入回路中的一個(gè)探測點(diǎn)，故又稱為纜式線型定溫電纜。能對(duì)保護(hù)監(jiān)測區(qū)中某線路周圍溫度升高做出響應(yīng)，其工作原理與點(diǎn)型相同。其中熱敏電纜是感熱元件，可對(duì)額定的動(dòng)作溫度值做出有效響應(yīng)。由于其特有的柔韌性和防震動(dòng)、耐污染的性能，在電線電纜隧道、高架倉庫、野外原材料堆垛、重要設(shè)施的隱蔽處等環(huán)境較惡劣的場所。線型纜式定溫式火災(zāi)探測器的感溫電纜半導(dǎo)體差溫探測器017.4.2差溫式感溫火災(zāi)探測器在較大的控制范圍內(nèi)，溫度變化達(dá)到或超過所規(guī)定的某一升溫速率時(shí)，才開始動(dòng)作的探測器，稱為差溫火災(zāi)探測器。根據(jù)工作原理不同，可分為半導(dǎo)體差溫探測器、空氣管差溫探測器、膜盒差溫探測器等。臨界熱敏電阻，這種電阻在室溫下具有較高的阻值（可達(dá)1MΩ以上），隨著環(huán)境溫度的升高，阻值緩慢下降，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的溫度點(diǎn)時(shí)，臨界電阻的阻值會(huì)迅速減至幾十歐姆，從而完成從高阻態(tài)向低阻態(tài)的轉(zhuǎn)變，使得信號(hào)電流迅速增大。當(dāng)電流達(dá)到或超過臨界閾值時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)電路發(fā)生變化，變化信號(hào)經(jīng)地址譯碼開關(guān)后送到控制器，控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。用空氣管作為敏感元件制成差溫工作方式感受溫升速率的一種火災(zāi)探測器，利用點(diǎn)型膜盒差溫火災(zāi)探測器氣室的工作特點(diǎn)，將一根用銅或不銹鋼制成的細(xì)管（空氣管）與膜盒相接構(gòu)成氣室。當(dāng)環(huán)境溫度上升較慢時(shí)，空氣管內(nèi)受熱膨脹的空氣可從泄漏孔排出，不會(huì)推動(dòng)膜片，電接點(diǎn)不閉合；火災(zāi)時(shí)，若環(huán)境溫度上升很快，空氣管內(nèi)急劇膨脹的空氣來不及從泄漏孔排出，空氣室中壓強(qiáng)增大到足以推動(dòng)膜片位移，使電接點(diǎn)閉合，即探測器動(dòng)作，報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)?？諝夤芫€型差溫火災(zāi)探測器027.4.2差溫式感溫火災(zāi)探測器利用裝有金屬波紋膜片的膜盒作為感熱元件，再配上相應(yīng)的后續(xù)電子電路所構(gòu)成的探測器，可對(duì)火災(zāi)引起的異常升溫速率做出有效響應(yīng)。其結(jié)構(gòu)簡單、可靠、穩(wěn)定性好，密封性好，可用于離子感煙火災(zāi)探測器不宜使用的場所。膜盒差溫探測器037.4.2差溫式感溫火災(zāi)探測器7.4.3差定溫式感溫火災(zāi)探測器結(jié)合差溫式與定溫式技術(shù)，即使一種功能失效，另一種仍可工作，顯著提升可靠性。差定溫火災(zāi)探測器原理膜盒型、半導(dǎo)體型、雙金屬片型和熱敏電阻型，本節(jié)重點(diǎn)介紹膜盒型與半導(dǎo)體型。常見差定溫火災(zāi)探測器7.4.3差定溫式感溫火災(zāi)探測器1、膜盒型差定溫火災(zāi)探測器其差溫部分的工作原理同膜盒差溫式探測器，即氣室為差溫敏感元件，當(dāng)環(huán)境溫度迅速變化時(shí)，差溫部分起動(dòng)；而易熔元件則是定溫敏感元件，當(dāng)環(huán)境溫度升高到易熔合金的熔化溫度70±5℃時(shí)，定溫部分作用，易熔合金片熔化，彈簧片上彈，推動(dòng)波紋膜片造成電氣觸點(diǎn)閉合，從而發(fā)岀一個(gè)不可復(fù)位的火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，可避免漏報(bào)警產(chǎn)生。7.4.3差定溫式感溫火災(zāi)探測器：2、半導(dǎo)體差定溫火災(zāi)探測器差定溫感溫探測器采用兩只NTC熱敏電阻，其中取樣電阻Rm位于監(jiān)視區(qū)域的空氣環(huán)境中，參考電阻Rr密封在探測器內(nèi)部。當(dāng)外界溫度緩慢升高時(shí)，Rm和Rr均有響應(yīng)，只有當(dāng)溫度達(dá)到臨界溫度后，由于Rm和Rr都變得很小，Ra和Rr串聯(lián)后，Rr的影響力可以忽略，這樣Ra和Rm就使探測器表現(xiàn)為定溫特性。當(dāng)外界溫度急劇升高時(shí)，暴露在空氣環(huán)境中的Rm阻值迅速下降，而密封在探測器內(nèi)部的Rr的阻值變化緩慢，那么當(dāng)閾值電路輸入端電位達(dá)到閾值時(shí)，其輸出信號(hào)促使雙穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)，從而發(fā)出報(bào)警信號(hào)。7.5感光火災(zāi)探測器05Part7.5感光火災(zāi)探測器物質(zhì)在燃燒時(shí)除了產(chǎn)生大量的煙和熱外，也產(chǎn)生波長為400nm以下的紫外光、波長為400~700nm的可見光以及波長為700nm以上的紅外光。由于火焰輻射的紫外光和紅外光具有特定的峰值波長范圍，因此可以用專門的紫外光和紅外光接收器來探測火焰輻射的紅外光和紫外光，這就是感光式火災(zāi)探測器探測原理。由于此時(shí)物質(zhì)燃燒已產(chǎn)生火焰，因此感光探測器又稱火焰探測器，它是一種能對(duì)物質(zhì)燃燒的光譜特性、光強(qiáng)度和火焰的閃爍頻率敏感響應(yīng)的火災(zāi)探測器，且都是點(diǎn)型火災(zāi)探測器。由于光輻射的傳播速度快（3×108m/s），和感煙、感溫等火災(zāi)探測器相比，感光探測器的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在響應(yīng)速度快，響應(yīng)時(shí)間幾毫秒甚至兒微秒內(nèi)就能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，特別適用于快速發(fā)生的火災(zāi)（特別是可燃液體火災(zāi)）或爆炸引起火災(zāi)的場合，它不受環(huán)境氣流影響，是唯一能用在室外的火災(zāi)探測器，適用于突然起火而又無煙霧的易爆易燃場所，且性能穩(wěn)定、可靠。紫外火焰探測器原理紫外光敏管探測火災(zāi)紫外輻射，響應(yīng)快靈敏度高。適用場所與特性紫外光電傳感器工作原理紫外光電傳感器通過高靈敏度檢測紫外線，用于火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。適用于高危易燃物生產(chǎn)儲(chǔ)存場所，尤其火災(zāi)初期無煙環(huán)境。紫外光與火焰探測紫外探測器通過火焰紫外輻射強(qiáng)度監(jiān)測火災(zāi)，溫度越高輻射越強(qiáng)。7.5.1紫外感光火災(zāi)探測器7.5.1紫外感光火災(zāi)探測器紫外線傳感器特性與火焰和太陽輻射的比較紫外感光火災(zāi)探測器發(fā)生火災(zāi)時(shí)，大量的紫外光通過石英玻璃窗射入光敏管，光子能量激發(fā)金屬內(nèi)的自由電子，使電子逸出金屬表面，光電子受到電場的作用而加速；由于管內(nèi)充有一定的惰性氣體，當(dāng)光電子與氣體分子碰撞時(shí)，惰性氣體分子被電離成正、負(fù)離子，并在強(qiáng)電場的作用下被加速，從而使更多的氣體分子電離。由于在極短的時(shí)間內(nèi)，造成“雪崩”式放電過程，使紫外光敏管內(nèi)阻急劇變小，乃至導(dǎo)通，最終產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。7.5.2紅外感光火災(zāi)探測器響應(yīng)火焰紅外輻射，波長大于700nm，抗干擾強(qiáng)，可靠性高。紅外火焰探測原理適用于高度易燃環(huán)境，誤報(bào)少，響應(yīng)快，確?；饒霭踩?。適用場景特性分為單通道與雙通道探測器，利用紅外光譜段，精準(zhǔn)識(shí)別火焰。探測器類型火焰探測器的工作波長窄帶濾波器在4.35μm處濾除非火焰信號(hào)，用于火災(zāi)探測。01窄帶濾波器原理與應(yīng)用環(huán)境溫度變化致濾波器參數(shù)偏移，中心頻率漂移引發(fā)火災(zāi)探測器漏誤報(bào)。02環(huán)境溫度對(duì)探測器的影響單通道探測器穩(wěn)定性差，雙通道方案提升可靠性。03單通道探測器的局限性7.5.2紅外感光火災(zāi)探測器1、單通道紅外火焰探測器雙通道探測器由A（4.1-4.7μm）和B（5-6μm）組成，主探火焰，輔監(jiān)熱源。雙通道探測器原理01雙通道探測器通過A/B信號(hào)對(duì)比，火警時(shí)A強(qiáng)報(bào)警，B強(qiáng)則抑制干擾。雙通道探測器工作情形027.5.2紅外感光火災(zāi)探測器2、雙通道紅外火焰探測器雙通道探測器工作譜帶外殼、濾光片、硫化鉛元件及電路組成，濾光片兼具保護(hù)功能，透鏡聚焦紅外光增強(qiáng)信號(hào)接收強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)組成識(shí)別5-30Hz火焰閃爍信號(hào)，區(qū)分恒定紅外輻射源，避免誤報(bào)，提升火災(zāi)檢測準(zhǔn)確性。探測器特點(diǎn)硫化鉛元件接收紅外光后析出離子，外電路形成感應(yīng)電勢，硅光電管輔助檢測光強(qiáng)變化。工作原理7.5.2紅外感光火災(zāi)探測器2、雙通道紅外火焰探測器7.5.2紅外感光火災(zāi)探測器2、雙通道紅外火焰探測器紅外火焰探測器結(jié)構(gòu)真實(shí)火焰與干擾輻射（太陽黑體）之間的不同信號(hào)電平7.5.2紅外感光火災(zāi)探測器3、三波段火焰探測器由于太陽光中的紫外線被地球外層的臭氧層吸收，減少了陽光對(duì)紫外火焰探測器的干擾，大多數(shù)照明光源也沒有發(fā)射紫外光，所以紫外火焰探測器成為最早獲得實(shí)際應(yīng)用的火焰探測器，但是當(dāng)雨天發(fā)生雷電時(shí)、電焊產(chǎn)生電弧時(shí)、高壓線路放電時(shí)、放焰火出現(xiàn)紫光時(shí)、照明和消毒采用紫外燈時(shí)，紫外火焰探測器都會(huì)發(fā)出誤報(bào)信號(hào)。而單通道紅外火焰探測器也因?yàn)榉€(wěn)定性、可靠性不高沒有得到真正的使用。如果將這兩種火災(zāi)探測器合起來構(gòu)成一個(gè)紅紫外火焰探測器，它們可以彼此彌補(bǔ)對(duì)方的缺點(diǎn)，降低誤報(bào)率，提高可靠性。一個(gè)探測通道工作在185~245nm波段，另一個(gè)探測通道工作在4.35μm波長附近，然后將這兩個(gè)信號(hào)相與就可以克服單紫外火焰探測器或者單紅外火焰探測器的缺陷。也可以采用雙紅外+紫外構(gòu)成紅紫外火焰探測器，這時(shí)，雙紅外火焰探測器與紫外火焰探測器可以分別單獨(dú)工作，第一個(gè)報(bào)警作為預(yù)警信號(hào)，消防控制室值班人員掌握，紅外、紫外都報(bào)警了，火災(zāi)報(bào)警控制器再發(fā)出火警信號(hào)。7.5.3紅紫外火焰探測器7.6火災(zāi)探測器的選用與自動(dòng)消防系統(tǒng)06Part火災(zāi)探測器需根據(jù)環(huán)境、場合及消防要求合理選用，確保有效防范火災(zāi)。火災(zāi)探測器需依環(huán)境條件選用適配類型，避免高溫、高濕或油霧場所誤用?；馂?zāi)探測器的選擇原則火災(zāi)探測器的適用環(huán)境7.6.1常用火災(zāi)探測器的適用場所產(chǎn)品質(zhì)量以靈敏度、穩(wěn)定性、維修性及可靠性為核心，直接影響火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)整體效能與使用壽命。質(zhì)量評(píng)估要點(diǎn)火災(zāi)探測器需具備高靈敏度與穩(wěn)定性，確保實(shí)時(shí)監(jiān)測準(zhǔn)確性，長期運(yùn)行可靠性強(qiáng)，維修便捷性符合系統(tǒng)維護(hù)需求。性能核心指標(biāo)7.6.2火災(zāi)探測器的選用的參考指標(biāo)1、火災(zāi)探測器的性能指標(biāo)7.6.2火災(zāi)探測器的選用的參考指標(biāo)火災(zāi)探測器類型A類火災(zāi)B類火災(zāi)C類火災(zāi)定溫探測器低高低差溫探測器中高低差定溫探測器中高低離子感煙探測器高高中光電感煙探測器高低中紫外火焰探測器低高高紅外火焰探測器低高低各種火災(zāi)探測器的靈敏度比較火災(zāi)探測器靈敏度指其探測火災(zāi)參數(shù)的能力，以響應(yīng)閾值衡量?；馂?zāi)探測器的靈敏度017.6.2火災(zāi)探測器的選用的參考指標(biāo)02火災(zāi)探測器在適用環(huán)境下持續(xù)可靠運(yùn)行，隨時(shí)執(zhí)行預(yù)定火災(zāi)監(jiān)測功能。03火災(zāi)探測器的穩(wěn)定性是指在一個(gè)預(yù)定的周期時(shí)間內(nèi)，以基本不變的靈敏度重復(fù)感受火災(zāi)相應(yīng)參數(shù)的能力。04火災(zāi)探測器的維修性是指對(duì)可以維修的探測器產(chǎn)品進(jìn)行修復(fù)的難易程度或?yàn)樾迯?fù)所花費(fèi)的時(shí)間與成本?；馂?zāi)探測器的可靠性火災(zāi)探測器的穩(wěn)定性火災(zāi)探測器的維修性7.6.2火災(zāi)探測器的選用的參考指標(biāo)火災(zāi)探測器類型靈敏度可靠性穩(wěn)定性維修性定溫探測器低高高高差溫探測器中中高高差定溫探測器中高高高離子感煙探測器高中中中光電感煙探測器中中中中紫外火焰探測器高中中中紅外火焰探測器中中低中常見火災(zāi)探測器性能評(píng)價(jià)上述四項(xiàng)火災(zāi)探測器的主要技術(shù)指標(biāo)一般不能精確測定，只能給出高、中、低等一般性的估計(jì)。下給出了常用火災(zāi)探測器的靈敏度、可靠性、穩(wěn)定性和維修性指標(biāo)的一般評(píng)價(jià)，供系統(tǒng)探測器配置時(shí)參考。7.6.2火災(zāi)探測器的選用的參考指標(biāo)2、火災(zāi)探測器的技術(shù)指標(biāo)010302工作電壓和允差工作電壓是指火災(zāi)探測器正常工作時(shí)所需的電源電壓；火災(zāi)探測器的工作電壓統(tǒng)一規(guī)定為DC24V。允差是指火災(zāi)探測器工作電壓允許波動(dòng)的范圍。按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，允差為額定工作電壓的-15%~+10%。響應(yīng)閾值響應(yīng)閾值是指火災(zāi)探測器動(dòng)作的最小參數(shù)值，不同類型火災(zāi)探測器的響應(yīng)閾值單位量綱也不相同。監(jiān)視電流監(jiān)視電流指火災(zāi)探測器待機(jī)電流，低耗可延長壽命并降低供電需求。7.6.2火災(zāi)探測器的選用的參考指標(biāo)2、火災(zāi)探測器的技術(shù)指標(biāo)040605允許的最大報(bào)警輸出電