感烟火灾探测器

1感烟火灾探测器2主要内容火灾探测器分类火灾烟雾属性特征离子型感烟探测器光电型感烟探测器感烟探测器性能对比火灾探测器分类34火灾探测器分类火灾探测器的工作实质是将火灾中出现的质量流（可燃气体、燃烧气体、烟颗粒、气溶胶）和能量流（火焰光、燃烧音）等物理现象的特征信号，利用传感元件进行响应，并将其转换为另一种易于处理的物理量；根据对火灾不同的信号特征响应，可以将这些火灾探测器分为：气敏型、感温型、感烟型、感光型和感声型五大类型；根据保护面积和范围分为点型和线型两类；根据智能程度分为开关量,模拟量(类比式)和智能化探测器.现象火灾类型质量流能量流物理表现可燃气、燃烧生成气体、烟颗粒、气溶胶火焰光燃烧音监测对象气体浓度气体及烟雾温度电荷光效应离子效应辐射光强辐射光谱声波探测原理气电化学红外吸收热胀冷缩相变效应热点效应电荷电流减光效应散射效应离子电流热电效应光电效应压电效应电磁效应技术分类感气型感温型感烟型感光型感声型探测器分类可燃气体型燃烧产物型空气管、气膜型双金属、熔丝型热电偶、半导体静电型光电型光束型图像型离子型红外型紫外型图像型次生型超声型探测对象还原气体CO、CO2温度及其变化电荷微粒微粒高温发光压力波动误报因素举例钢铁生产环境/环境温度改变高湿度环境灰尘、水蒸气电焊、太阳光、高温体电风扇、空调5火灾探测器分类6火灾烟雾属性特征7火灾烟雾的属性特征火灾烟雾(烟气)定义燃烧产生的由多相物质组成的气溶胶(aerosol)，通常包括可燃物热解或燃烧产生的气相燃烧产物、卷吸进去的大量空气、未完全燃烧的液、固相分解物和微小颗粒。《热灾害实验诊断方法》Smoke.Theairbornesolidandliquidparticulatesandgasesevolvedwhenamaterialundergoespyrolysisorcombustion,togetherwiththequantityofairthatisentrainedotherwisemixedintothemass.（NFPA92B2000Edition)8火灾烟雾的属性特征火灾烟雾的危害和利用烟颗粒是指人的肉眼可见的燃烧生成物，其粒子直径为0.01~10m液体或固体微粒。烟雾具有很大的流动性，它能潜入建筑物的任何空间。烟雾具有毒性，它对人的生命具有特别大的威胁。火灾中约有70%的死者是由于燃烧气体或烟雾窒息造成的。绝大多数物质在燃烧的开始阶段，首先产生烟雾，因此要实现早期发现火灾，减少火灾损失，在通常情况下利用感烟式火灾探测器会有良好效果。这种探测器可探测70%以上的火灾。感烟火灾探测器是目前世界上应用最普遍、数量最多的探测器。离子型感烟探测器离子感烟探测器基本原理双源双室离子感烟探测器910离子型感烟探测器离子感烟探测器基本原理IIIIII0UISI工作原理图（双极电离室）工作曲线图（工作在I区）在离子感烟火灾探测器中，利用同位素放射源，使电离室内的空气产生电离，形成电流，电离室在电子电路中呈现电阻特性；当烟雾进入电离室后，电离离子被烟雾粒子俘获，导致电离电流减小，极间阻值增大；I称欧姆定律区,II称中间区,III称饱和电流区11离子型感烟探测器当无烟雾进入,仅环境变化时,整个电路电流值发生变化,但两个电离室电阻特性曲线同时变化,两个电离室电压变化差为V=0;当有烟雾进入检测室后，整个电路电离电流从正常的I1减少到I1'，补偿室电阻不变,而检测室阻抗增加，此时，检测室两端电压从V2增加到V2'。增加电压值：V=V2'-V1'0;当V增加到一定值时，发出报警信号.双源双室离子探测器原理图装配图12光电型感烟探测器光电型感烟探测器原理散射型光电感烟探测器线型光电感烟探测器13光电型感烟探测器光电型感烟探测器原理烟雾与光相互作用,发生两种衰减过程:散射和吸收.散射:粒子以同样的波长再辐射已接收的光能,再辐射可在所有的方向上发生,但通常在不同方向上强度不同;吸收:将接收的光能转变成其它形式的能,如化学能,热能或不同波长的光能.在可见光和近红外光(0.35-1μm)范围,对于黑烟,光衰减以吸收为主;对于一般固体火灾白烟或灰烟,吸收和散射对光衰减均有较大影响.14光电型感烟探测器光电感烟探测器原理减光型散射型15光电型感烟探测器散射型光电感烟探测器(单粒子散射)16光电型感烟探测器散射型光电感烟探测器前向散射型后向散射型对于灰烟而言，其前向散射强度较大，易采用前向散射型；对于黑烟而言，其后向散射强度较大，易采用后向散射型。17光电型感烟探测器卧式探测室立式探测室散射型光电感烟探测器18光电型感烟探测器线型光电感烟探测器保护面积大，通常用于大厅、仓库等大空间场合；非接触探测；采用减光探测原理，接收光强小于设定阈值时发出报警信号；接收单元与发射单元距离可在100m以内。发射接收19光电型感烟探测器线型光电感烟探测器发射单元为红外发光二极管，光源电路为脉冲状态，频率在30-50Hz，在此范围内，可抑制低频干扰信号，也可降低电源功耗。光线经透镜汇聚成平行光束；接收单元光敏器件多为硅光敏二极管，接收单元透镜将平行光束聚焦在光敏器件的光敏面上。结构示意图实物图20光电型感烟探测器线型光电感烟探测器线型感烟探测器可采用多发射单接收的安装方式；相邻两只发射器的水平距离不应大于10m。超过该距离，探测灵敏度会受到影响。21感烟探测器性能对比感烟探测器性能指标参数感烟探测器响应烟性能离子型和光电型优缺点22感烟探测器性能对比火灾探测器性能指标参数响应阈值:火灾探测器动作的最小参数值感烟灵敏度:感烟探测器响应烟粒子数浓度(1/cm3)的相对敏感程度可靠性:适当条件下，火灾探测器长期不间断运行期间随时执行其预定功能的能力稳定性:一个预定的周期时间内，以不变的灵敏度重复感受火灾的能力维修性:对可以维修的探测器产品进行修复难易程度或性质.感烟探测器性能对比感烟探测器响应值与烟颗粒粒径的关系响应值为探测器的输出电压减去背景噪声电压再除以粒子数浓度,μv•cm30.05～0.15m粒径范围烟粒足以引起离子感烟探测器响应，但光电感烟探测器不响应或响应小。粒径小于0.3m,离子感烟探测器有较大响应值，粒径大于0.3m条件下光电探测器有较大响应2324感烟探测器性能对比感烟探测器灵敏度与烟颗粒颜色的关系离子型探测器的响应灵敏度受烟气颜色影响不大；散射型光电探测器对灰烟的灵敏度高，但对黑烟不够灵敏。感烟探测器性能对比离子探测器离子感烟探测器对小粒子响应灵敏度高；离子感烟探测器响应灵敏度与烟的颜色近似无关；离子探测器优点是灵敏度高；缺点是易受环境干扰，且存在放射性污染。光电探测器光电感烟探测器对大粒子响应灵敏度高；散射型探测器对灰烟具有较高的响应灵敏度，由于黑烟对光的吸收作用而对其响应较迟钝；光电探测器优点是不存在污染；缺点是对小粒子响应小。25离子型和光电型优缺点比较26本讲结束谢谢大家!