【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(duì)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(cè)器 感煙式火災(zāi)探測(cè)器是對(duì)警戒范圍中火災(zāi)煙霧濃度參量作出響應(yīng)的探測(cè)器。 1)點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器 警戒范圍為空間某一點(diǎn)周?chē)磳?duì)探測(cè)器所在位置周?chē)幕馂?zāi)產(chǎn)生的物理和化學(xué)參量變化作出響應(yīng)的探測(cè)器。 ，一旦某一部分發(fā)生故障，不會(huì)對(duì)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(dòng)報(bào)警控制裝置可以相互連接，而且可以和建筑物自動(dòng)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(bào)警決定有分級(jí)報(bào)警、響應(yīng)閾值自動(dòng)浮動(dòng)和多火災(zāi)參數(shù)復(fù)合等多種方式。 (2)模擬量探測(cè)報(bào)警系統(tǒng) 模擬量探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)不僅可以查詢(xún)每個(gè)探測(cè)器的地址，而且可以報(bào)告?zhèn)鞲衅鞯妮敵隽恐?，并逐一進(jìn)行監(jiān)視和分級(jí)報(bào)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(dòng)報(bào)警系統(tǒng)更準(zhǔn)確地確定火情部位，增強(qiáng)了火災(zāi)探 測(cè)或判斷火災(zāi)發(fā)生的能力，比傳統(tǒng)的多線(xiàn)制系統(tǒng)省線(xiàn)省工。 現(xiàn)代火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)有以下幾種主要形式 : (1)可尋址開(kāi)關(guān)量報(bào)警系統(tǒng) (2)模擬量探測(cè)報(bào)警系統(tǒng) (3)多功能火災(zāi)智能報(bào)警系統(tǒng) ” 等。 也就是說(shuō)，以一個(gè)不變的靈敏度來(lái)面對(duì)不同使用場(chǎng)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(hào)探測(cè)裝置便可完成一定的火情探測(cè)；能對(duì)火災(zāi)進(jìn)行早期探測(cè)和報(bào)警；系統(tǒng)性能簡(jiǎn)單便于了解；成本費(fèi)用低廉；系統(tǒng)可靠性令人滿(mǎn)意；誤報(bào)率可做到 1％次 聯(lián)動(dòng)控制器則從火災(zāi)報(bào)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(bào) ” 等控制邏輯 )處理后，向相應(yīng)的控制點(diǎn)發(fā)出 聯(lián)動(dòng)控制信號(hào) ，并發(fā)出 提示聲光信號(hào) ，經(jīng)過(guò)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(mén)等防火設(shè)備；警鈴、警笛、聲光報(bào)警器等警報(bào)設(shè)備；關(guān)閉空調(diào)、非消防電源，將電梯迫 降，打開(kāi)人員疏散指示燈等，啟動(dòng)消防泵、噴淋泵等消防滅火設(shè)備等。 1．火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)的基本原理 火災(zāi)探測(cè)器通過(guò)對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出燃燒氣體、煙霧粒子、溫升、火焰的探測(cè)，將探測(cè)到的火情信號(hào)轉(zhuǎn)化為火警電信號(hào)。 火災(zāi)探測(cè)部分主要由探測(cè)器組成，是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的檢測(cè)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(hào)，然后送入報(bào)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)既能對(duì)火災(zāi)發(fā)生進(jìn)行早期探測(cè)和自動(dòng)報(bào)警，又能根據(jù)火情及其位置及時(shí)輸出聯(lián)動(dòng)滅火信號(hào)，啟動(dòng)相應(yīng)的滅火設(shè)施，進(jìn)行滅火。而且測(cè)量煙霧濃度比測(cè)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(cè)應(yīng)該從開(kāi)始階段進(jìn)行為宜。 我們就是依據(jù)這些物理現(xiàn)象對(duì)火災(zāi)發(fā)生進(jìn)行早期探測(cè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(jiàn)的懸浮物，通稱(chēng)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(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng) 第一節(jié) 概 述 （一）火災(zāi)發(fā)生的三個(gè)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(xiàn)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(jiàn)和不可見(jiàn)的液體或固體微小顆粒， 稱(chēng)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(guò)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(guò)程分（ 4個(gè)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(shí)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(xiàn) a表示煙霧氣膠濃度與時(shí)間的關(guān)系 曲線(xiàn) b表示熱氣流溫度與時(shí)間的關(guān)系 對(duì)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(mǎn)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(cè)時(shí)，準(zhǔn)備安裝探測(cè)器的房屋結(jié)構(gòu)與高度也是應(yīng)考慮的重要因素。對(duì)于各類(lèi)建筑設(shè)置安裝火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)是必不可少的。 報(bào)警控制有各種類(lèi)型報(bào)警器組成，它主要將收到的報(bào)警電信號(hào)加以顯示和傳遞，并對(duì)自動(dòng)消防裝置發(fā)出控制信號(hào)。在現(xiàn)場(chǎng)的人員若發(fā)現(xiàn)火情后，也應(yīng)立即按動(dòng)手動(dòng)報(bào)警按鈕，發(fā)出火警信號(hào)。外控消防設(shè)備的啟／停狀態(tài)應(yīng) 反饋 給聯(lián)動(dòng)控制器主機(jī)并以 光信號(hào)形式 顯示出來(lái)，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(huà)，消防內(nèi)部廣播起到通信、聯(lián)絡(luò)和對(duì)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(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的功能少、性能差，不能滿(mǎn)足發(fā)展的需要。 (1)可尋址開(kāi)關(guān)量報(bào)警系統(tǒng) 可尋址開(kāi)關(guān)量報(bào)警系統(tǒng)是智能型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的一種。在系統(tǒng)總線(xiàn) 上，可聯(lián)接報(bào)警探頭、手動(dòng)報(bào)警按鈕、水流指示器及其他輸出中繼器等。 模擬量探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)是一種較先進(jìn)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，通常包括可尋址模擬量火災(zāi)探測(cè)器、系統(tǒng)軟件和算法。采用模擬量探測(cè) (報(bào)警 )技術(shù)可降低誤報(bào)率，提高系統(tǒng)的可靠性。 特點(diǎn)： ，目前有的火災(zāi)報(bào)警控制裝置的最大地址數(shù) (回路數(shù) )達(dá)到上萬(wàn)個(gè)。 ，系統(tǒng)裝置中采用模擬火災(zāi)探測(cè)器，具有靈敏度高和蓄積時(shí)間設(shè)定功能，探測(cè)器內(nèi)置有微處理器，那就具有信號(hào)處理能力，形成分布式智能系統(tǒng)，可減少誤報(bào)的可能性。 2)線(xiàn)型火災(zāi)探測(cè)器 警戒范圍為空間某一連線(xiàn)周?chē)?，即?duì)空間某一連線(xiàn)周?chē)浇幕馂?zāi)產(chǎn)生的物理和化學(xué)參量變化作出響應(yīng)的探測(cè)器。感煙式火災(zāi)探測(cè)器主要用于探測(cè)火災(zāi)過(guò)程的早期和陰燃階段的煙霧，所以是實(shí)現(xiàn)早期報(bào)警的主要手段。但是感溫式火災(zāi)探測(cè)器靈敏度較低，報(bào)警時(shí)間遲。 4)可燃?xì)怏w火災(zāi)探測(cè)器 可燃?xì)怏w火災(zāi)探測(cè)器是對(duì) 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(cè)器和對(duì)可燃?xì)怏w進(jìn)行泄漏監(jiān)測(cè)的探測(cè)器。因此，利用氣敏元 (器 )件實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒氣體的探測(cè)在早期報(bào)警的效果應(yīng)比感煙火災(zāi)探測(cè)器好。 (2)離子光電感煙復(fù)合式探測(cè)器 把離子感煙和光電感煙兩種功能組合起來(lái)的離子光電感煙復(fù)合式探測(cè)器，它既能探測(cè)開(kāi)放性燃燒的小顆粒煙霧，又能探測(cè)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(cè)器 把感溫和感光兩種探測(cè)傳感功能組合在一起的感溫感光復(fù)合式火災(zāi)探測(cè)器，可運(yùn)用在無(wú)煙霧、多灰塵、潮濕、突然起火易爆易燃場(chǎng)所。 1． 2． 2 感煙火災(zāi)探測(cè)器 感煙火災(zāi)探測(cè)器就是用于探測(cè)火災(zāi)初期的煙霧，并自動(dòng)向火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)的一種火災(zāi)探測(cè)器。 （ 1）電離室 感煙電離室是離子感煙探測(cè)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(xiàn)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(duì)火災(zāi)過(guò)程中煙霧濃度這 個(gè)參數(shù)的探測(cè)。無(wú)煙時(shí)，探測(cè)器工作在 A點(diǎn)。 補(bǔ)償電離室 檢測(cè)電離室 開(kāi)關(guān)電路 V1 V2 回路電壓 V0 24V DC 電路原理 電離電流 I 無(wú)煙時(shí)曲線(xiàn) 進(jìn)煙后曲線(xiàn) 補(bǔ)償電離室 檢測(cè)電離室 ΔV I1 I1 ˊ V1 ˊ 電壓 0 V0 工作特性曲線(xiàn) V1 V2 V2 ˊ 雙源式感煙探測(cè)器的電路原理和工作特性 M R A B （ 3） 單源式感煙探測(cè)原理 單源式感煙探測(cè)器原理如圖所示 。 離子感煙探測(cè)器按對(duì)煙霧濃度檢測(cè)信號(hào)的處理方式的不同 ， 可分為閾值報(bào)警式感煙探測(cè)器 ， 編碼型類(lèi)比感煙探測(cè)器以及分布智能式感煙探測(cè)器 。不僅對(duì)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(duì)變化快的適應(yīng)性則更好，提高了抗?jié)?、抗溫性能? ③一般雙源雙室離子感煙探測(cè)器是通過(guò)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(cè)器則是通過(guò)改變放射源的位置來(lái)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(cè)室的靜態(tài)分壓，實(shí)現(xiàn)靈敏度調(diào)節(jié)。 這些探測(cè)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?chǎng)合，不同環(huán)境就不能選擇惟一一個(gè)最佳的火災(zāi)靈 敏度，在某些場(chǎng)合這個(gè)靈敏度是最佳的，在另一保護(hù)區(qū)這個(gè)靈 敏度可能顯得太高，會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)，使人們對(duì)產(chǎn)品失去信心，而 在另一保護(hù)區(qū)內(nèi)這個(gè)靈敏度可能顯得又太低，會(huì)出現(xiàn)漏報(bào)或不 報(bào)，使火災(zāi)蔓延，失去早期探測(cè)報(bào)警的作用。 這些智能功能使探測(cè)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(shí)功能 為了防止由于昆蟲(chóng)和人吸煙引起的誤報(bào)，模擬量探測(cè)器通常通過(guò)延時(shí)確認(rèn)的方式來(lái)確認(rèn)和判斷誤報(bào)。 2)光電感煙火災(zāi)探測(cè)器 光電感應(yīng)探測(cè)器是利用火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙霧可以改變光的傳播特性，并通過(guò)光電效應(yīng)而制成的一種火災(zāi)探測(cè)器，根據(jù)煙霧粒子能對(duì)光電產(chǎn)生吸收、散射的作用，光電探測(cè)器可分為 遮光型 和 散射型 兩種，其結(jié)構(gòu)主要由 檢測(cè)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(xiàn)進(jìn)不去，但煙霧粒子可以進(jìn)入煙室。 . 脈沖信號(hào) 輸出控制 放大電路 開(kāi)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(cè)器 ② 線(xiàn)型遮光感煙探測(cè)器： 線(xiàn)型遮光感煙探測(cè)器在原理上與點(diǎn)型探測(cè)器相似，但在結(jié)構(gòu)上有區(qū)別。光束通過(guò)路徑上無(wú)煙時(shí)，受光元件產(chǎn)生一固定光敏電流，無(wú)報(bào)警輸出。 半導(dǎo)體激光感煙探測(cè)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(zhǎng)、方向性強(qiáng)、亮度高、單色性和相干性能好，盡管它問(wèn)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(cè)原理 散射型感煙探測(cè)原理如圖所示。當(dāng)有煙進(jìn)入煙室時(shí)，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(shí)則感煙探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。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(duì)于穿過(guò)激光光束的顆粒數(shù)量的輸出顆粒計(jì)數(shù)，系統(tǒng)對(duì)陰燃火電線(xiàn)過(guò)載敏感，但需要空氣主動(dòng)地均勻通過(guò)，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(zhǎng)為 6m。 探測(cè)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(gè)孔，平均靈敏度就會(huì)加倍。 補(bǔ)充： 遮蔽度 %obs/m(或稱(chēng)減光率 ) 遮蔽度 %Obscuration/m常被用來(lái)表示煙霧濃度的大小，其指的是光線(xiàn)被煙霧阻擋而受影響的程度。 定溫火災(zāi)探測(cè)器 ：在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，火災(zāi)熱 (溫度 )參量超過(guò)一個(gè)固定值時(shí)啟動(dòng)報(bào)警的探測(cè)器。 1)點(diǎn)型差溫火災(zāi)探測(cè)器 差溫火災(zāi)探測(cè)器是對(duì)警戒范圍中某一點(diǎn)周?chē)臏囟壬仙俾食^(guò)規(guī)定值時(shí)響應(yīng)的火災(zāi)探測(cè)器。同時(shí)，在盒體內(nèi)還配有易熔合金的定溫裝置，可對(duì)額定溫度值作出響應(yīng)，所以本探測(cè)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(cè)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(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖 2)點(diǎn)型定溫火災(zāi)探測(cè)器 點(diǎn)型定溫火災(zāi)探測(cè)器是一種對(duì)保護(hù)區(qū)中某一點(diǎn)周?chē)鷾囟冗_(dá)