vesda主動式空氣采樣早期報(bào)警系統(tǒng)方案介紹-文庫吧
2025-04-21 23:32 本頁面
【正文】 據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有 50%的火災(zāi)，是由現(xiàn)場工作人員，憑他們的感覺發(fā)現(xiàn)，并用現(xiàn)場的簡單工具將其撲滅。為什么可以輕易滅火呢？關(guān)鍵是火源發(fā)現(xiàn)的早，使其沒有進(jìn)一步發(fā)展成火災(zāi)。從上節(jié)火災(zāi)發(fā)展趨勢圖可知，傳統(tǒng)探測器的報(bào)警閾值都偏高，當(dāng)其報(bào)警時(shí)火災(zāi)已進(jìn)入臨界狀態(tài)。現(xiàn)場煙霧彌漫，留給人們查找火源的機(jī)會并不多，即便將火災(zāi)撲滅，也已造成一定程度的損失。 VESDA 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，正是建立在上述分析的基礎(chǔ)上，對火災(zāi)早期產(chǎn)生的微量煙霧進(jìn)行高靈敏度探測，視煙霧的多少，發(fā)出三種不同程度的早期報(bào)警，提醒人們有時(shí)間從容地查找火源并 撲滅它。 此產(chǎn)品的核心技術(shù)有兩點(diǎn)：激光散射測量和粒子計(jì)數(shù)。當(dāng)激光束照射到煙霧樣本上時(shí)，由于煙霧粒子是球型的，于是就發(fā)了三維空間全方向的散射，而光接收器定位于接收球面的最有利位置，接收煙霧粒子的散射信號。此過程與人的視覺相仿，人有兩個(gè)分離的光接收器— 一雙眼，接收到略有不同的圖象，經(jīng)大腦處理形成三維視覺。同樣， VESDA 系統(tǒng)也有兩個(gè)分離的光接收器，其信號在微處理器中形成立體視覺。探測器中還有第三個(gè)光接收器，用以指示激光束的強(qiáng)度，以調(diào)節(jié)其輝度。 ，適應(yīng)各種環(huán)境 VESDA 系統(tǒng)借助于高 效抽氣機(jī)，通過防護(hù)區(qū)的管網(wǎng)，連續(xù)不斷地抽取空氣樣本，經(jīng)過濾器濾去灰塵，進(jìn)入激光分析室，進(jìn)行分析和測量，完成光電轉(zhuǎn)換。其工作原理見下圖： 圖二 VESDA 工作原理圖 系統(tǒng)的工作示意 火災(zāi)早期產(chǎn)生的微量煙霧，單憑人的感官是不易發(fā)現(xiàn)的。故 VESDA 系統(tǒng)必須有很高的靈敏度，才能實(shí)現(xiàn)早期報(bào)警。 VESDA 系統(tǒng)采用主動抽氣方式，利用高效抽氣機(jī)把空氣樣本抽至探測腔進(jìn)行測量， VESDA 系統(tǒng)與傳統(tǒng)探測方法相比，具探測結(jié)果和響應(yīng)時(shí)間不受環(huán)境氣流的影響。象計(jì)算機(jī)信息中心、電信部門的交換機(jī)房，都有大型空調(diào)機(jī) 組。機(jī)房內(nèi)空氣流動強(qiáng)烈，傳統(tǒng)的煙感探測器這時(shí)不易達(dá)到它的報(bào)警閾值 ,而 VESDA 系統(tǒng)卻非常適合這種場合 .(見下圖 ) 圖三 VESDA 空氣采樣系統(tǒng)采樣示意圖 美國 IR 資料報(bào)告 “電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)”中提出 :“對任何極易引起巨大損失的機(jī)構(gòu)，推薦采用空氣采樣型超靈敏檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)在可見的人信號出現(xiàn)前檢測和警告火情”為了與光電式和電離式典型煙塵測試相對比 , 進(jìn)行了 VESDA煙塵檢測系統(tǒng)的響應(yīng)測試 : 結(jié)果表明 :VESDA 檢測發(fā)煙火 ,情的響應(yīng)時(shí)間和提早檢測能力均顯著提高。 保護(hù)區(qū)內(nèi)空氣樣本經(jīng)過采樣入口 ,總成進(jìn)入高效抽氣機(jī) ,拍氣機(jī)把空氣 圖四 光散射的工作原理 樣本送進(jìn)兩級過濾器 ,經(jīng)過一級過濾后 ,粒子自徑達(dá)于 20 微米的粉塵粒子被濾 掉 ,空氣一部分進(jìn)入二級過濾后 ,一部分送入激光探測腔 ,有探測腔內(nèi)的三元散射光分析元件 ,將激光探測腔內(nèi)的粒子進(jìn)行三維成像分析 ,在進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換 將光信號戶轉(zhuǎn)換成電信號 ,此時(shí)若發(fā)現(xiàn)空氣樣本中有煙霧成份 ,探測器會先將 所有進(jìn)氣孔關(guān)閉 ,再逐個(gè)打開 ,分別提取孔樣本 ,以判斷煙霧式從那個(gè)管采桿進(jìn)米的。例如若發(fā)現(xiàn)是從采樣管進(jìn)來的煙霧粒子 ,則探測器會自動延長空氣采 樣時(shí)間 ,以確定是不是火災(zāi)信息 ,若是火災(zāi)信息 ,則由光信號轉(zhuǎn)換成電信號送給顯示單元 ,顯示單元通過光柱和數(shù)碼管方式很直觀地指示場前的煙霧量 ,當(dāng)煙霧量不斷增加 ,則會繼續(xù)二級、三級、四級報(bào)警 ,四級報(bào)警時(shí)相應(yīng)的繼電器 動作 ,啟動滅火裝置、排煙裝置等受控設(shè)備。另一部分空氣樣品經(jīng)過二級過濾 , 將直徑大于 微米的粒子過濾拌 ,成為潔凈空氣 ,潔凈空氣被送入激光腔 ,高速沖刺探測腔內(nèi)部件 ,使其保持潔凈狀態(tài) ,因此 ,VESDA 系統(tǒng)保證10 年不用清洗維護(hù) . 五 .VESDA 系統(tǒng)的構(gòu)成 VESDA 系統(tǒng)原先也是所有功能 集中在一臺機(jī)器上 ,某些情況下 ,許多功能重復(fù)配置造成浪費(fèi)。激光型 VESDA 采用了新的思路 ,將主要的功能部分模塊化。 分為探測器、顯示器、編程器 ,以及 PC LINK 和高級接口等功能模塊。在實(shí)際工程中 ,按系統(tǒng)功能的要求自己配置所需的模塊 ,避免了因功能重復(fù)帶來的浪費(fèi) , 降低了系統(tǒng)造價(jià)。模塊間用 RS485 電纜連接組成環(huán)形網(wǎng) ,可以非常靈活地實(shí)現(xiàn)信息共享和遠(yuǎn)程控制。 VESDA 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的一個(gè)最大特色 ,是在硬件上 實(shí)現(xiàn)了積木化結(jié)構(gòu)。主要體現(xiàn)在 ,探測器 (主機(jī) )可以根據(jù)現(xiàn)場需求 ,隨意配營編程器、顯示器、 繼電器板等。還可在值班室設(shè)置一集中顯示控制屏。這個(gè)屏上可將需要的模塊 , 按次序集中在一證 ,使于觀察和比較。 如 VESDA 網(wǎng)絡(luò)連接圖所示 ,每個(gè)部件上均有網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn) ,可通過信號線連接成一個(gè)環(huán)路。一個(gè) VESDA 網(wǎng)可連接 250 點(diǎn) (部件 ),每兩個(gè)部件問可達(dá) 13 公里 ,如果 VESDA 環(huán)路上的某一個(gè)部件出現(xiàn)故障 ,信號可由故障部件兩邊的部件發(fā)這回一個(gè)故障信號 ,這樣使可確定出故障位置。 環(huán)行連接網(wǎng) VESDA 系統(tǒng)有標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)接口 ,使用軟件對 VESDA 網(wǎng)上的所有部件進(jìn)行編程、調(diào)試和維護(hù) ,實(shí)現(xiàn)集中管理。 VESDA 系統(tǒng)可儲存 :18
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