烟雾探测器
用于消防系统中的设备
烟雾探测器,又名感烟式火灾探测器、烟感探测器、感烟探测器、烟感探头和烟感传感器,主要应用于消防系统,在安防系统建设中也有应用,是一种典型的由太空消防措施转为民用的设备。
20世纪70年代,美国航空航天局的工程师们设计了太空实验室,为防止实验室起火,美国航天局和美国霍尼韦尔联合研究,为空间实验室发明了首个烟雾探测器,用于火灾报警。
烟雾探测器具有探测火灾信号的功能,是通过检测烟雾的浓度来防范火灾。当物质燃烧的时候,往往会先产生烟雾,烟感探测器则会“捕捉”到物质燃烧时的“信号”,并把“捕捉”到的“信号”转变成电信号,传输给火灾自动报警系统的控制器,从而起到检测作用。
一般来说,火灾发展过程大致可以分为初期、发展、衰减熄灭阶段。烟雾探测器能够在火灾发生的前期准确感应到起火所产生的烟雾,迅速向人们进行预警,提醒人们将火在未成灾前扑灭。烟雾探测器已普遍应用于家居厨房、商店超市、歌舞厅、仓库等地。
概述
应用场所
该产品适用于家居、商店、歌舞厅、仓库等场所的火灾报警。火灾的起火过程一般情况下伴有烟、热、光三种燃烧产物。在火灾初期,由于温度较低,物质多处于阴燃阶段,所以产生大量烟雾烟雾是早期火灾的重要特征之一,感烟式火灾探测器就是利用这种特征而开发的,能够对可见的或不可见的烟雾粒子响应的火灾探测器。它是将探测部位烟雾浓度的变化转换为电信号实现报警目的一种器件。
主要种类
1、离子感烟式探测器是点型探测器
它是在电离室内含有少量放射性物质,可使电离室内空气成为导体,允许一定电流在两个电极之间的空气中通过,射线使局部空气成电离状态,经电压作用形成离子流,这就给电离室一个有效的导电性。当烟粒子进入电离化区域时,它们由于与离子相接合而降低了空气的导电性,形成离子移动的减弱。当导电性低于预定值时,探测器发出警报。
2、光电感烟探测器也是点型探测器,
它是利用窜天猴时产生的烟雾能够改变光的传播特性这一基本性质而研制的。根据烟粒子对光线的吸收和散射作用。光电感烟探测器又分为遮光型和散光型两种。
3、红外光束感烟探测器是线型探测器,
它是对警戒范围内某一线状窄条周围烟气参数响应的火灾探测器。它同前面两种点型感烟探测器的主要区别在于线型感烟探测器将光束发射器和光电接受器分为两个独立的部分,使用时分装相对的两处,中间用光束连接起来。红外光束感烟探测器又分为对射型和反射型两种。
感烟式火灾探测器适宜安装在发生火灾后产生烟雾较大或容易产生阴燃的场所;它不宜安装在平时烟雾病较大或通风速度较快的场所。
空气采样
通过采样管网从危险区域主动采集空气样品
如果需要,会对空气进行过滤和处理
对空气中的不可见烟雾病粒子进行分析
确定发生火灾的区域(采样管)
设置4级可编程报警阈值
通过继电器输出或通讯网络发出报警
工作原理
现在最常用的烟雾探测器,光电烟雾探测器和电离烟雾探测器。电离探测器的内部结构。常会看到一个光束探测器。商店一侧靠近门的地方有光线(可以是白光和透镜或者是一道低能激光),另一侧则是一个光探测器,可以“看到”光线。当您通过光束时,会把它挡住。光探测器感应到光线的缺失,因此触发响铃。如果商店里烟雾浓得足以有效挡住光束,响铃就会响起。
这个烟雾探测器会相当大。它不是很敏感。警报响起前要有很大的烟雾病——烟雾必须浓得足以完全挡住光线。这需要有大量的烟才行。因此,光电烟雾探测器采用了不同的方法来利用光线。在烟雾探测器内部有一道光和传感器,二者成90度角放置,在正常情况下,左侧的光源发出的光会直接射出,不经过传感器。但是,当有烟雾进入腔体时,烟雾微粒会使光线散开,一部分光会射到传感器:然后传感器会启动烟雾探测器中的喇叭。光电探测器在感应有烟火灾(如垫子闷烧)时的效果比较好。
电离探测
电离烟雾病探测器使用电离腔和电离辐射源来探测烟雾。这种类型的烟雾探测器更加常见,原因是它价格不贵,而且在探测明火火灾产生的少量烟雾方面效果更好。电离探测器内部有少量(大约为一克的1/5000)的-241。
放射性元素镅的半衰期为432年,是阿尔法粒子的一个良好来源。探测器内镅含量的另外一种说法是一个典型的探测器含有0.9微玛丽·居里的镅-241。玛丽·居里是一个测量核材料的单位。如果您手里拿有一居里的东西,那就意味着您手中的物质每秒钟要进行37,000,000,000次核变。大致来讲,这就意味着每秒钟样品中有370亿个原子在进行衰变并释放出一个核辐射粒子(如阿尔法粒子)。一克镭元素可以产生大约1居里的放射性(以她的名字命名居里的女科学家玛丽·居里进行了大量镭研究)。
电离腔非常简单。它由两个电板(两个电板之间存在电压)和一个电离辐射的放射性源组成,镅产生的阿尔法粒子具有以下特性:它们可以电离腔内空气中的氧和。“电离”就意味着“去掉一个电子”。当您从一个原子上去掉一个电子时,就得到了一个自由电子(带负电)和一个失去一个电子的原子(带正电)。带负电的电子将被吸引到具有正电压的电板,带正电的原子则被吸引到具有负电压的电板(异性相吸,就像四氧化三铁一样)。烟雾探测器中的电子装置可以感应这些电子和离子向电板移动时产生的微小电流。当烟雾进入电离腔时,它会干扰这一电流——烟雾粒子会吸附离子并使它们中性化。烟雾探测器感应到电板之间的电流下降,并启动喇叭。
结构图型
1、传统烟雾探测器结构图
图中所示的探测器由一块印刷电路板、一个电离腔(下图右上方的银制圆筒)和一个电子喇叭(下图右下方的铜制圆筒)组成:
2、空气采样烟雾探测器结构图Xtralis ICAM 探测器是多路毛细管空气采样式烟雾探测系统,其报警灵敏度范围为 0.001% - 20% obs/m (0.0003% - 6.10% obs/ft),属于极早期烟雾探测报警设备。它能够在火灾的极早期阶段对浓度或高或低的烟雾病进行可靠的探测。作为多路烟雾探测系统,IFT探测器可以将被保护区划分为多个采样扇区,以便对火源进行准确定位,从而做出更加快速的响应。探测器可以用于各种不同的环境,为机柜、EDP电子数据处理设施、监狱、古建筑、看守所、博物馆以及画廊等各类场所提供理想的火灾探测解决方案。
3、气体烟雾传感器电路图气体烟雾传感器电路图 烟雾探
4、测器原理图与电路图
烟雾探测器误报怎么办   烟雾探测器在火灾预警方面得到越来越广泛地应用,烟雾探测器能够对火灾进行预警,使人们能提早发现,但有时烟雾探测器也“不靠谱”,烟雾探测器发生误报的原因有很多,主要归结为以下几点:   1、厨房油烟和香烟产生的烟雾造成误报;2、蒸汽和湿气的影响   厨房油烟和香烟造成的误报一般是由于感烟探测器比较敏感造成,或者由于人们在禁止吸烟区吸烟引发警报,主要的解决办法是,将报警器远离厨房等可能产生油烟的地方,并不要放置在厨房等烟道附近,并且树立安全警示牌,禁止在烟感探测器附近吸烟。或者使用有定时功能的烟雾探测器,例如设置定时时间为20分钟,20分钟有足够的时间进行烹和吸烟,再者可以更换不是很敏感的探测器,例如光电报警器。蒸汽或者湿气的影响,蒸汽或者湿气会浓缩在传感器和线路板上,如果浓缩太多的水汽的话就会发出报警的声音。主要的解决办法是,将报警器远离可能产生水汽的地方,例如浴室的走廊就不应安 装报警器,这样就可以解决问题。然而,如果报警器本来能正常工作,现在却对蒸气或湿气起反应,那么问题可能是报警器老化的原因。较老的报警器会变得更加敏 感也更容易对蒸气和湿气发生响应。所以误报的发生也可能是报警器超过了使用年限需要被替换掉了。
参考资料
消防百科.上海市消防协会.2024-03-18
【科技视窗】烟雾报警器的感应原理是怎样的?.创新重庆微信公众平台.2024-03-18
防范于未“燃”,智能烟雾探测器护航.24小时天网安全值守微信公众平台.2024-03-18
目录
概述
概述
应用场所
主要种类
空气采样
工作原理
电离探测
结构图型
参考资料