火災(zāi)傳感器的選擇

第第#頁感煙探測(cè)器做為前期、早期報(bào)警是非常有效的。對(duì)火災(zāi)初期有陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙與少量的熱，很少或沒有火焰輻射的場(chǎng)所，應(yīng)選擇感煙探測(cè)器。對(duì)于有強(qiáng)烈的火焰輻射而僅有少量煙與熱產(chǎn)生的火災(zāi)，應(yīng)選用光電探測(cè)器，但不宜在火焰出現(xiàn)前有濃煙擴(kuò)散的場(chǎng)所及探測(cè)器的鏡頭易被污染、遮擋以及受電焊、X射線等影響的場(chǎng)所中使用。感溫型探測(cè)器做為火災(zāi)形成早期（早期、中期）報(bào)警非常有效。因其工作穩(wěn)定，不受非火災(zāi)煙霧氣塵等干擾。凡無法應(yīng)用感煙探測(cè)器、允許產(chǎn)生一定的物質(zhì)損失、非爆炸性的場(chǎng)合都可采用感溫型探測(cè)器。特別適用于經(jīng)常存在大量粉塵、煙霧、水蒸氣的場(chǎng)所及相對(duì)濕度經(jīng)常高于95%的房間，但不宜用于有可能產(chǎn)生陰燃火的場(chǎng)所。對(duì)不同高度的房間點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器的選擇如下：表1-1房間咼度（m）感煙探測(cè)器感溫探測(cè)器火焰探測(cè)器I級(jí)II級(jí)三級(jí)12<h<20不適合不適合不適合不適合不適合8<h<12適合不適合不適合不適合適合6<h<8適合適合不適合不適合適合4<h<6適合適合適合不適合適合h<4適合適合適合適合適合感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器的保護(hù)面積、保護(hù)半徑與其他參量的相互關(guān)系如下表2-1：

表2-1火災(zāi)探測(cè)器的種類地面面積S(m2)房間咼度h(m)探測(cè)器的保護(hù)面積A與保護(hù)半徑R房頂坡度00<15°15°V0<30°0>30°A(m2)R(m)A(m2)R(m)A(m2)R(m)感煙探測(cè)器SW80h<12806.7807.2808.0S>806vh<12806.71008.01209.9h<6605.8807.21009.0感溫探測(cè)器SW30h<8304.4304.9305.5S>30h<8203.6304.9406.3注：A——探測(cè)器的保護(hù)面積(m2);ab——探測(cè)器的安裝間距(m);D?D(含D。一一在不同保護(hù)面積A與保護(hù)半徑R下確1119定探測(cè)器安裝間距a、b的極限曲線;

Y、Z——極限曲線的端點(diǎn)(在Y與Z兩點(diǎn)的曲線范圍內(nèi)，保護(hù)面積可得到充分利用)。10托一-■1?97I82]010托一-■1?97I82]0mr■■LI圖2-1探測(cè)器安裝間距的極限曲線根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8.1.4條規(guī)定一個(gè)探測(cè)區(qū)域內(nèi)所需設(shè)置的探測(cè)器數(shù)量，不應(yīng)小于下式的計(jì)算值：N>S/(K*A)式中：N——探測(cè)器數(shù)量(只)，N應(yīng)取整數(shù)；S——該探測(cè)區(qū)域面積(m2);A——探測(cè)器的保護(hù)面積(m2);K——修正系數(shù)，該綜合樓為一級(jí)保護(hù)對(duì)象，宜取0?8?0.9,在這里取0.9。煙霧傳感器屬于氣敏傳感器，是氣-電變換器，它將可燃性氣體在空氣中的含量（即濃度）轉(zhuǎn)化成電壓或者電流信號(hào)，通過A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后送到單片機(jī)，進(jìn)而由單片機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、濃度處理及報(bào)警控制等工作。一般選用接觸燃燒式煙霧傳感器與半導(dǎo)體煙霧傳感器。使用接觸燃燒式傳感器，其探頭的阻緩及中毒，是不可避免的問題。阻緩是當(dāng)在煙霧與空氣的混合物中含有硫化氫等含硫物質(zhì)的情況下，則有可能在無焰燃燒的同時(shí)，有些固態(tài)物質(zhì)附著在催化元件表面，阻塞載體的微孔，從而引起響應(yīng)緩慢反應(yīng)滯緩，靈敏度降低。雖然將阻緩的傳感器再放回新鮮空氣環(huán)境中有得到某種程度的恢復(fù)的可能，但是如果長期暴露在這樣的環(huán)境中，其靈敏度會(huì)不斷下降，導(dǎo)致傳感器最終喪失檢測(cè)煙霧的能力。中毒是如果環(huán)境空氣中含有硅烷之類的物質(zhì)時(shí)，則傳感器將使催化元件產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的中毒，以致靈敏度很快就喪失。當(dāng)懷疑檢測(cè)環(huán)境中存在這些物質(zhì)時(shí)，經(jīng)常對(duì)探頭進(jìn)行標(biāo)定，是必須且有效的辦法。因此，經(jīng)常對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定，是保證其準(zhǔn)確性的必要的途徑。一般連續(xù)使用兩個(gè)月后應(yīng)對(duì)傳感器進(jìn)行量程校準(zhǔn)，這種經(jīng)常性對(duì)傳感器的維護(hù)，無形中加大了工作人員的工作量，同時(shí)增加了報(bào)警器的維護(hù)成本。半導(dǎo)體煙霧傳感器包括用氧化物半導(dǎo)體陶瓷材料作為敏感體制作的煙霧傳感器以及用單晶半導(dǎo)體器件制作的煙霧傳感器，它具有靈敏度高，響應(yīng)快、體積小、結(jié)構(gòu)簡單，使用方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。半導(dǎo)體煙霧傳感器的性能主要看其靈敏度、選擇性（抗干擾性）與穩(wěn)定性（使用壽命）。經(jīng)過對(duì)比上述兩種煙霧傳感器的應(yīng)用特性，發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體煙霧傳感器的優(yōu)點(diǎn)更加突出：靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾性好、使用方便、價(jià)格便宜，且不會(huì)發(fā)生探頭阻緩及中毒現(xiàn)象，維護(hù)成本較低等。因此，本設(shè)計(jì)采用半導(dǎo)體煙霧傳感器作為報(bào)警器煙霧信息采集部分的核心。而在眾多半導(dǎo)體氣體傳感器中，本設(shè)計(jì)選用MQ-2型煙霧傳感器，這種型號(hào)的傳感器不但具備一般半導(dǎo)體煙霧傳感器靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。2.4探測(cè)器的工作原理2.4.1紫外火焰探測(cè)器基本原理通過檢測(cè)火焰輻射出的紫外線來識(shí)別火災(zāi)。紫外光譜0.18um-0.4um（180nm-400nm）太陽光中小于300nm的紫外線基本被大氣層全部吸收，到達(dá)地球表面的紫外線都大于300nm。紫外探測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)速度快缺點(diǎn)：易受干擾紫外火焰探測(cè)原理選用180nm-260nm的紫外傳感器，對(duì)日光中的紫外線不敏感。2.4.2雙波段紅外火焰探測(cè)器基本原理通過檢測(cè)火焰輻射出的紅外線來識(shí)別火災(zāi)。紅外光譜紅外線按照波長分為近紅外、中紅外、遠(yuǎn)紅外?？諝庵械臍怏w（如CO、CO2等）對(duì)特定波長的紅外線具有強(qiáng)烈的吸收作用。雙波段紅外火焰探測(cè)原理選用兩個(gè)波長的熱釋電紅外傳感器，來檢測(cè)火焰輻射的紅外線。一個(gè)波長的熱釋電紅外傳感器用于檢測(cè)含碳物質(zhì)燃燒釋放CO2引起的特定波長紅外光譜的變化；一個(gè)波長的熱釋電傳感器用于檢測(cè)紅外輻射的能量。兩個(gè)不同波長的傳感器向結(jié)合，有效區(qū)分發(fā)熱體而非火焰釋放的紅外線，避免誤報(bào)警。2.4.3三波段紅外火焰探測(cè)器基本原理通過檢測(cè)火焰輻射出的紅外線來識(shí)別火災(zāi)。紅外光譜紅外線按照波長分為近紅外、中紅外、遠(yuǎn)紅外?？諝庵械臍怏w（如CO、CO2等）對(duì)特定波長的紅外線具有強(qiáng)烈的吸收作用。三波段紅外火焰探測(cè)原理選用三個(gè)波長的熱釋電紅外傳感器，來檢測(cè)火焰輻射的紅外線。兩個(gè)波長的熱釋電紅外傳感器用于檢測(cè)物質(zhì)燃燒引起的兩個(gè)特定波長范圍的紅外光譜的變化；一個(gè)熱釋電傳感器用于檢測(cè)紅外輻射的能量。三個(gè)不同波長的傳感器向結(jié)合，有效區(qū)分發(fā)熱體而非火焰釋放的紅外線，避免誤報(bào)警。2.4.4紫紅外復(fù)合火焰探測(cè)器基本原理通過檢測(cè)火焰輻射的紫外線與紅外線來識(shí)別火災(zāi)紫紅外復(fù)合火焰探測(cè)器探測(cè)原理通過增加判據(jù)，提高探測(cè)可靠性。發(fā)熱物體可以輻射出紅外線，一般的低溫物體通常不會(huì)輻射紫外線。只有火焰既輻射出紫外線，又輻射出紅外線，含碳物質(zhì)燃燒發(fā)出的輻射在特定波長（4?3um）與熱物體輻射的紅外線具有明顯區(qū)分，根據(jù)次區(qū)分，雙波長可提高紅外探測(cè)的可靠性。增加紫外探測(cè)判據(jù)，更大幅度提高探測(cè)可靠性2?4?5火焰探測(cè)器的選擇產(chǎn)品型號(hào)產(chǎn)品名稱優(yōu)點(diǎn)適用場(chǎng)所A710/UV紫外火焰探反應(yīng)速度最快，環(huán)境固定、干擾源少、

測(cè)器靈敏度咼，造價(jià)低報(bào)警速度要求極高的場(chǎng)所（不適用于室外）A710/