【正文】 率低，且可以做成密封結(jié)構(gòu)，防潮防水防腐蝕性好，可在惡劣環(huán)境 (風(fēng)速大、多灰塵、濕等 )中使用。 2. 根據(jù)對不同火災(zāi)參量的響應(yīng)及不同的響應(yīng)方法 1)感煙式火災(zāi)探測器 感煙式火災(zāi)探測器是對警戒范圍中火災(zāi)煙霧濃度參量作出響應(yīng)的探測器。 1)點(diǎn)型火災(zāi)探測器 警戒范圍為空間某一點(diǎn)周圍，即對探測器所在位置周圍的火災(zāi)產(chǎn)生的物理和化學(xué)參量變化作出響應(yīng)的探測器。 ，一旦某一部分發(fā)生故障，不會對其他部分造成影響，并且聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng)，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不但火災(zāi)自動報警控制裝置可以相互連接，而且可以和建筑物自動控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，增強(qiáng)了綜合防災(zāi)能力。各種控制子系統(tǒng)完成其設(shè)定的工作，主站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和協(xié)調(diào)工作。報警決定有分級報警、響應(yīng)閾值自動浮動和多火災(zāi)參數(shù)復(fù)合等多種方式。 (2)模擬量探測報警系統(tǒng) 模擬量探測報警系統(tǒng)不僅可以查詢每個探測器的地址，而且可以報告?zhèn)鞲衅鞯妮敵隽恐?，并逐一進(jìn)行監(jiān)視和分級報警，明顯地改進(jìn)了系統(tǒng)性能。 特點(diǎn)： 能比傳統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)更準(zhǔn)確地確定火情部位，增強(qiáng)了火災(zāi)探 測或判斷火災(zāi)發(fā)生的能力，比傳統(tǒng)的多線制系統(tǒng)省線省工。 現(xiàn)代火災(zāi)自動報警系統(tǒng)有以下幾種主要形式 : (1)可尋址開關(guān)量報警系統(tǒng) (2)模擬量探測報警系統(tǒng) (3)多功能火災(zāi)智能報警系統(tǒng) ” 等。 也就是說，以一個不變的靈敏度來面對不同使用場所、不同使用環(huán)境的變化，顯然是不科學(xué)的。 優(yōu)點(diǎn)： 不要很復(fù)雜的火災(zāi)信號探測裝置便可完成一定的火情探測；能對火災(zāi)進(jìn)行早期探測和報警；系統(tǒng)性能簡單便于了解；成本費(fèi)用低廉；系統(tǒng)可靠性令人滿意；誤報率可做到 1％次 聯(lián)動控制器則從火災(zāi)報警控制器讀取火警數(shù)據(jù)，經(jīng)預(yù)先編程設(shè)置好的控制邏輯 (“或 ” 、 “ 與 ” 、 “ 片 ” 、 “ 總報 ” 等控制邏輯 )處理后，向相應(yīng)的控制點(diǎn)發(fā)出 聯(lián)動控制信號 ，并發(fā)出 提示聲光信號 ，經(jīng)過執(zhí)行器去控制相應(yīng)的 外控消防設(shè)備 ，如：排煙閥、排煙風(fēng)機(jī)等防煙排煙設(shè)備；防火閥、防火卷簾門等防火設(shè)備；警鈴、警笛、聲光報警器等警報設(shè)備；關(guān)閉空調(diào)、非消防電源，將電梯迫 降，打開人員疏散指示燈等，啟動消防泵、噴淋泵等消防滅火設(shè)備等。 1．火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)的基本原理 火災(zāi)探測器通過對火災(zāi)現(xiàn)場發(fā)出燃燒氣體、煙霧粒子、溫升、火焰的探測，將探測到的火情信號轉(zhuǎn)化為火警電信號。 火災(zāi)探測部分主要由探測器組成，是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的檢測元件，它將火災(zāi)發(fā)生初期所產(chǎn)生的煙、熱、光轉(zhuǎn)變成電信號，然后送入報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)既能對火災(zāi)發(fā)生進(jìn)行早期探測和自動報警，又能根據(jù)火情及其位置及時輸出聯(lián)動滅火信號，啟動相應(yīng)的滅火設(shè)施，進(jìn)行滅火。而且測量煙霧濃度比測量溫度更靈敏。若要把火災(zāi)損失控制在最低限度，保證人身不遭受傷亡，火災(zāi)探測應(yīng)該從開始階段進(jìn)行為宜。 我們就是依據(jù)這些物理現(xiàn)象對火災(zāi)發(fā)生進(jìn)行早期探測。據(jù)統(tǒng)計，在火災(zāi)中 約有 70%的死亡是由于燃燒氣體或煙霧造成的。懸浮在空氣中的較大的分子團(tuán)、灰燼 和未燃燒的物質(zhì)顆粒等不可見的懸浮物，通稱為氣溶膠粒子，其粒徑在 ～ 。智能樓宇安全防范系統(tǒng) 電子與信息工程學(xué)院 李 楊 第 1章 火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng) 第一節(jié) 概 述 （一）火災(zāi)發(fā)生的三個條件 1. 可燃物 2. 氧氣或氧化劑 3. 可供燃燒的熱源（引火源） （二）火災(zāi)的起因 １．人為的造成火災(zāi) 〈 １ 〉 吸煙引起的火災(zāi) 〈 ２ 〉 用火不當(dāng)（包括蓄意縱火） ２．電器事故造成火災(zāi) 〈 １ 〉 電器線路及設(shè)備產(chǎn)生發(fā)熱、發(fā)火等故障 〈 ２ 〉 靜電火花引起火災(zāi) ３．可燃?xì)怏w發(fā)生爆炸造成火災(zāi) 甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、硫化氫、煤氣、汽油、 苯及甲苯等可燃?xì)怏w發(fā)生預(yù)混燃燒。 由于燃燒和熱解作用，所產(chǎn)生的人肉眼可見和不可見的液體或固體微小顆粒， 稱為煙粒子或煙霧氣溶膠粒子，其中主要包括：焦油粒子、高沸點(diǎn)物質(zhì)的凝縮液滴、 炭黑固體粒子等，其粒徑在 ～ 10μm 。 (溫度 ) 在物質(zhì)燃燒過程中，由于物質(zhì)內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，必然有熱量的釋放，使環(huán) 境溫度升高。 （二）按燃燒過程分（ 4個階段） １．早期階段 ２．陰燃階段 ３．火焰放熱階段 ４．衰減階段 溫度 煙濃度 時間 b a 火焰燃燒 引燃 汽化 預(yù)熱 全燃階段 熄滅 火焰擴(kuò)散 火焰階段 陰燃 初起 潛伏 曲線 a表示煙霧氣膠濃度與時間的關(guān)系 曲線 b表示熱氣流溫度與時間的關(guān)系 對于普通可燃物質(zhì)燃燒的表現(xiàn)形式，首先是產(chǎn)生燃燒氣體，然后是煙霧，在氧氣供應(yīng)充分的條件下，才能達(dá)到全部燃燒，產(chǎn)生火焰，并散發(fā)出大量的熱量，使環(huán)境溫度升高。因?yàn)榇穗A段盡管產(chǎn)生大量的氣溶膠（燃燒氣體）和煙霧，充滿了建筑物內(nèi)的空間，但環(huán)境溫度并不高，尚未達(dá)到蔓延發(fā)展的程度。 火災(zāi)探測時，準(zhǔn)備安裝探測器的房屋結(jié)構(gòu)與高度也是應(yīng)考慮的重要因素。對于各類建筑設(shè)置安裝火災(zāi)報警控制系統(tǒng)是必不可少的。 報警控制有各種類型報警器組成，它主要將收到的報警電信號加以顯示和傳遞，并對自動消防裝置發(fā)出控制信號。在現(xiàn)場的人員若發(fā)現(xiàn)火情后，也應(yīng)立即按動手動報警按鈕，發(fā)出火警信號。外控消防設(shè)備的啟／停狀態(tài)應(yīng) 反饋 給聯(lián)動控制器主機(jī)并以 光信號形式 顯示出來，使消防控制室 (中心 )值班人員了解外控設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，消防內(nèi)部電話，消防內(nèi)部廣播起到通信、聯(lián)絡(luò)和對人員疏散、防火滅火的調(diào)度指揮作用。年。 (2)傳統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的功能少、性能差，不能滿足發(fā)展的需要。 (1)可尋址開關(guān)量報警系統(tǒng) 可尋址開關(guān)量報警系統(tǒng)是智能型火災(zāi)報警系統(tǒng)的一種。在系統(tǒng)總線 上，可聯(lián)接報警探頭、手動報警按鈕、水流指示器及其他輸出中繼器等。 模擬量探測報警系統(tǒng)是一種較先進(jìn)的火災(zāi)報警系統(tǒng)，通常包括可尋址模擬量火災(zāi)探測器、系統(tǒng)軟件和算法。采用模擬量探測 (報警 )技術(shù)可降低誤報率，提高系統(tǒng)的可靠性。 特點(diǎn)： ，目前有的火災(zāi)報警控制裝置的最大地址數(shù) (回路數(shù) )達(dá)到上萬個。 ，系統(tǒng)裝置中采用模擬火災(zāi)探測器，具有靈敏度高和蓄積時間設(shè)定功能，探測器內(nèi)置有微處理器，那就具有信號處理能力，形成分布式智能系統(tǒng)，可減少誤報的可能性。 2)線型火災(zāi)探測器 警戒范圍為空間某一連線周圍，即對空間某一連線周圍附近的火災(zāi)產(chǎn)生的物理和化學(xué)參量變化作出響應(yīng)的探測器。感煙式火災(zāi)探測器主要用于探測火災(zāi)過程的早期和陰燃階段的煙霧，所以是實(shí)現(xiàn)早期報警的主要手段。但是感溫式火災(zāi)探測器靈敏度較低，報警時間遲。 4)可燃?xì)怏w火災(zāi)探測器 可燃?xì)怏w火災(zāi)探測器是對 火災(zāi)早期階段 ，由于預(yù)熱和汽化作用所產(chǎn)生的燃燒氣體作出 ,響應(yīng)的探測器和對可燃?xì)怏w進(jìn)行泄漏監(jiān)測的探測器。因此，利用氣敏元 (器 )件實(shí)現(xiàn)對燃燒氣體的探測在早期報警的效果應(yīng)比感煙火災(zāi)探測器好。 (2)離子光電感煙復(fù)合式探測器 把離子感煙和光電感煙兩種功能組合起來的離子光電感煙復(fù)合式探測器，它既能探測開放性燃燒的小顆粒煙霧，又能探測悶燃火產(chǎn)生的大顆粒濃煙、黑煙。 (5)感溫感光復(fù)合式探測器 把感溫和感光兩種探測傳感功能組合在一起的感溫感光復(fù)合式火災(zāi)探測器，可運(yùn)用在無煙霧、多灰塵、潮濕、突然起火易爆易燃場所。 1． 2． 2 感煙火災(zāi)探測器 感煙火災(zāi)探測器就是用于探測火災(zāi)初期的煙霧，并自動向火災(zāi)報警控制器發(fā)出報警信號的一種火災(zāi)探測器。 （ 1）電離室 感煙電離室是離子感煙探測器的核心傳感器件，其工作原理如圖所示。電離室局部被 α 射線覆蓋，使電離室一部分為電離區(qū)，另一部分為非電離區(qū)，從而形成單極性電離室。顯然，煙霧濃度大小可 以以離子電流的變化量大小進(jìn)行表示，從而實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)過程中煙霧濃度這 個參數(shù)的探測。無煙時，探測器工作在 A點(diǎn)。 補(bǔ)償電離室 檢測電離室 開關(guān)電路 V1 V2 回路電壓 V0 24V DC 電路原理 電離電流 I 無煙時曲線 進(jìn)煙后曲線 補(bǔ)償電離室 檢測電離室 ΔV I1 I1 ˊ V1 ˊ 電壓 0 V0 工作特性曲線 V1 V2 V2 ˊ 雙源式感煙探測器的電路原理和工作特性 M R A B （ 3） 單源式感煙探測原理 單源式感煙探測器原理如圖所示 。 離子感煙探測器按對煙霧濃度檢測信號的處理方式的不同 ， 可分為閾值報警式感煙探測器 ， 編碼型類比感煙探測器以及分布智能式感煙探測器 。不僅對環(huán)境因素 (溫度、濕度、氣壓和氣流 )的緩慢變化有較好的適應(yīng)性，對變化快的適應(yīng)性則更好，提高了抗?jié)瘛⒖箿匦阅堋? ③一般雙源雙室離子感煙探測器是通過調(diào)整電阻的方式實(shí)現(xiàn)靈敏度調(diào)節(jié)的，而單源雙室離子感煙探測器則是通過改變放射源的位置來改變電離室的空間電荷分布，即源電極和中間電極的距離連續(xù)可調(diào)，這就可以比較方便地改變檢測室的靜態(tài)分壓，實(shí)現(xiàn)靈敏度調(diào)節(jié)。 這些探測器也存在致命的缺點(diǎn)， 即靈敏度固定，安裝后不易改變， 因?yàn)樵诓煌瑘龊?，不同環(huán)境就不能選擇惟一一個最佳的火災(zāi)靈 敏度，在某些場合這個靈敏度是最佳的，在另一保護(hù)區(qū)這個靈 敏度可能顯得太高，會產(chǎn)生誤報，使人們對產(chǎn)品失去信心，而 在另一保護(hù)區(qū)內(nèi)這個靈敏度可能顯得又太低，會出現(xiàn)漏報或不 報，使火災(zāi)蔓延，失去早期探測報警的作用。 這些智能功能使探測器具有最大的可靠性和最佳的反應(yīng)靈敏度，最高的功能穩(wěn)定性使系統(tǒng)能可靠、穩(wěn)定地工作。 ②延時功能 為了防止由于昆蟲和人吸煙引起的誤報，模擬量探測器通常通過延時確認(rèn)的方式來確認(rèn)和判斷誤報。 2)光電感煙火災(zāi)探測器 光電感應(yīng)探測器是利用火災(zāi)時產(chǎn)生的煙霧可以改變光的傳播特性，并通過光電效應(yīng)而制成的一種火災(zāi)探測器，根據(jù)煙霧粒子能對光電產(chǎn)生吸收、散射的作用，光電探測器可分為 遮光型 和 散射型 兩種，其結(jié)構(gòu)主要由 檢測室、電路、固定支架和外殼 等組成。其中的煙室為特殊結(jié)構(gòu)的暗室，外部光線進(jìn)不去，但煙霧粒子可以進(jìn)入煙室。 . 脈沖信號 輸出控制 放大電路 開關(guān)元件 光學(xué)透鏡 暗箱 光敏二極管 發(fā)光二極管 電源 . . . . . . . . 遮光型光電感煙探測器 ② 線型遮光感煙探測器： 線型遮光感煙探測器在原理上與點(diǎn)型探測器相似，但在結(jié)構(gòu)上有區(qū)別。光束通過路徑上無煙時，受光元件產(chǎn)生一固定光敏電流，無報警輸出。 半導(dǎo)體激光感煙探測器，由于半導(dǎo)體激光器激發(fā)電壓低、脈沖功率大、效率高、體積小、壽命長、方向性強(qiáng)、亮度高、單色性和相干性能好，盡管它問世不久，但在各領(lǐng)域得到了廣泛重視和應(yīng)用 （ 1）散射型感煙探測原理 散射型感煙探測原理如圖所示。當(dāng)有煙進(jìn)入煙室時，光束受到煙霧粒子的反射及散射而達(dá)到受光元件，產(chǎn)生光敏電流，當(dāng)該電流增大到一定程度時則感煙探測器發(fā)出報警信號。散射光的量與煙濃度成正比。 2)云室技術(shù) 由于云室使用水，因此需要定期維護(hù)。這就提供了相對于穿過激光光束的顆粒數(shù)量的輸出顆粒計數(shù)，系統(tǒng)對陰燃火電線過載敏感，但需要空氣主動地均勻通過，因?yàn)檩敵雠c流速成正比。 遠(yuǎn)離取樣管的采樣點(diǎn)，可用外徑為 10mm的軟 “ 毛細(xì) ” 管連接 到取樣主管， “ 毛細(xì) ” 管距主管路距離最長為 6m。 探測系統(tǒng)靈敏度可分為如下三種。如果相同濃度的煙霧進(jìn)入兩個孔，平均靈敏度就會加倍。 補(bǔ)充： 遮蔽度 %obs/m(或稱減光率 ) 遮蔽度 %Obscuration/m常被用來表示煙霧濃度的大小，其指的是光線被煙霧阻擋而受影響的程度。 定溫火災(zāi)探測器 ：在規(guī)定時間內(nèi)，火災(zāi)熱 (溫度 )參量超過一個固定值時啟動報警的探測器。 1)點(diǎn)型差溫火災(zāi)探測器 差溫火災(zāi)探測器是對警戒范圍中某一點(diǎn)周圍的溫度上升速率超過規(guī)定值時響應(yīng)的火災(zāi)探測器。同時，在盒體內(nèi)還配有易熔合金的定溫裝置，可對額定溫度值作出響應(yīng)，所以本探測器也可認(rèn)為是膜盒 ——易熔合金型差定溫復(fù)合式火災(zāi)探測器。如圖 1—10所示。 + 感熱外罩 膜片 接點(diǎn) 泄露孔 空氣室 膜盒式差溫探測器結(jié)構(gòu)示意圖 2)點(diǎn)型定溫火災(zāi)探測器 點(diǎn)型定溫火災(zāi)探測器是一種對保護(hù)區(qū)中某一點(diǎn)周圍溫度達(dá)