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火灾探测器类型及工作原理
时间: 2020-10-13 10:46 浏览次数:
火灾自动报警及消防控制系统可由下列部分或全部设备组成,其框图如图4-1所示。 系统的工作原理是, 探测器不断向监视现场发生检测信号,监视烟雾浓度、温度、火焰等火灾信号,并将探测
            火灾探测器类型及工作原理
火灾探测器是火灾自动报警装置的最关键部件,它好比火灾自动报警及控制系统的"眼睛",火灾自动报警信号都是由它发出的。
物质的燃烧在其初期阶段,将伴随着烟雾、热量,同时产生一些可见与不可见的光。而物质由开始燃烧到火势逐渐加大酿成火灾总是有个过程,探测器的功能就是探测火灾初期燃烧的"信号",并把火灾信号传送给火警控制器。火灾探测器根据其探测原理及功能分成下列各种类型;
火灾探测器类型—1
            (一)感光式(火焰)探测器
火焰探测器是用来探测火焰燃烧所产生的光辐射能量(火焰光照度)和火焰的闪烁频率的。并且能从周围环境中存在的自然光和人工光中鉴别出发生火灾时的辐射光束。目前采用的是鉴别红外火焰和紫外火焰。
1.红外火焰探测器 它的组成方框图见图4-2。
红外火焰探测器工作方框图
当红外火焰探测器探测到燃烧的火焰时,安装于红外光敏元件前方的红外滤光片只透过红外光辐射,对应的波长在0.85~1.2μm附近。红外光经透镜聚焦在红外光敏元件上,该敏感元件将光信号变换成电信号,经选频放大器鉴别出火焰信号(即滤除火焰闪烁频率5~30Hz 以外的频率信号)并进行放大。为防止现场其它红外辐射源偶然波动可能引起的误报,通常还能有一个延时电路(持续1~30s)才能发警报。
2.紫外火焰探测器 紫外火焰探测器是对高温火焰辐射紫外光谱敏感的一种探测器,对于温度低的火焰则不敏感,其探测波长<400nm(4000A)。
探测器的结构示意图如图 4-3所示。
探测器的关键器件是紫外光敏管,当发生火情时,火焰中的紫外线能量照射到紫外光敏管上就被转换时为一系列电脉冲信息,经探头内的电子线路处理后送入控制器,发出报警信号。当电路处于自检状态时,紫外线灯照亮,它产生的紫外线由于光学隔板的阻挡,不能直接照射在紫外光敏管上,必须透过前窗的石英玻璃并经反射环反射后,再通过石英玻璃才能到达紫外光敏管。此时,如果装置工作正常,紫外光敏管响应,输出电信号。通过这种巡检方法对探测器从电气和光学角度进行自检。
紫外火焰探测器结构示意图
            (二)感烟探测器
物质燃烧时生成物中含有大量的微粒。通常,把直径>0.01m并散布、悬浮在空气中的微粒称为"烟"。当微粒直径小于0.01μm时,烟粒子因亲附作用而彼此凝聚形成较大的颗粒,其中大于1pm的颗粒由于重力作用而下沉,只有直径在0.01~0.1ym范围内的颗粒凝结和凝聚速率都不快,受重力作用也很小,悬浮在空气中,又称为烟雾气溶胶。实验证明,对直径0.01~0.1um的烟雾离子,感烟探测器探测效果最佳;而对直径大于0.1μm的烟雾,光电感烟探测 器灵敏度更高。
1.离子感烟探测器 离子感烟探测器的工作原理,是根据烟粒子亲附电离离子、改变电离电流这一原理制造的。
离子感烟探测器有单极和双极型两种。一般,单极型具有较高的灵敏度;双极型则工作较稳定,受环境温、湿度影响小。
双极型感烟探测器的工作原理如图4-4所示。电离室做成两个∶一个叫内电离室,在结构上它和外部基本不通;而外电离室和外部相通使火灾时烟粒子能够方便地进人探测灵敏区。两个电离室相互串联,外加电压等于内外电离室电压之和,即V。=V+V。内外电离室伏-安特性曲线如图 4-5 所示。
图4-4和图4-5

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