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淺談火災(zāi)探測器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

發(fā)布時(shí)間：2020-04-26 09:10:55 丨 文章來源：http://www.dollidoll.com/ | 作者：火災(zāi)探測器清洗丨 瀏覽次數(shù)：618

[摘  要]本文對(duì)現(xiàn)有部分火災(zāi)探測器進(jìn)行了性能比較，分析了其缺點(diǎn)并提出了幾條解決方法，對(duì)幾種新型火災(zāi)探測器進(jìn)行了簡要介紹。

[關(guān)鍵詞]火災(zāi)探測器  圖像探測  分布式光纖

中圖分類號(hào)：TM305 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1009-914X（2016）22-0323-01

火災(zāi)探測技術(shù)經(jīng)過近一個(gè)半世紀(jì)的發(fā)展，在火災(zāi)防護(hù)方面取得不菲的成績。目前己經(jīng)取得了比較完善的體系，隨著科技的進(jìn)步和人們生活水平的提高，人們對(duì)火災(zāi)探測系統(tǒng)的性能方面要求越來越高，同時(shí)由于現(xiàn)階段火災(zāi)探測產(chǎn)品本身的缺陷使得在探測過程中越來越不能滿足人們的需求，在這樣的背景下不斷的推動(dòng)著火災(zāi)探測技術(shù)的發(fā)展。

1、現(xiàn)有部分火災(zāi)探測器的性能比較

由于建筑結(jié)構(gòu)和功能的多元化，為了準(zhǔn)確、及時(shí)地探測火災(zāi)并進(jìn)行報(bào)警，選擇火災(zāi)探測器時(shí)必須充分考慮火災(zāi)探測器的性能、建筑空間形狀、火災(zāi)特點(diǎn)和可能發(fā)生的危險(xiǎn)。下面就一些常用火災(zāi)探測器的性能和適用場合作一比較。

1.1 感溫探測器

感溫探測器一般分為定溫式、差溫式和差定溫式三種類型。單一的感溫探測器由于靈敏度低，探測速度慢，尤其對(duì)陰燃不響應(yīng)，誤報(bào)率高。

1.2 感煙探測器

1.2.1 離子感煙探測器

離子感煙探測器是一種適用于所有煙的通用型探測器，適用于陰燃、明火以及固體和液體等類型的火災(zāi)。它都具有非常好的早期報(bào)警功能。環(huán)境煙霧濃度物理量能夠被探測器自身智能處理，自動(dòng)地補(bǔ)償由于污物和老化引起的偏差，使之在長期使用過程中保持穩(wěn)定的響應(yīng)特性，即使在環(huán)境條件不太好的場所也有較好的探測效果。

1.2.2 光電感煙探測器

光電感應(yīng)探測器是通過探測粒徑較大的煙霧粒子來探測火災(zāi)，它對(duì)粒徑小于0.4um的不可見煙不響應(yīng)。感煙探測器適用于火災(zāi)的前期及早期，產(chǎn)生大量的煙和少量的熱，很少或沒有火焰輻射。但它們都不能區(qū)分火災(zāi)信號(hào)與非火災(zāi)的廚房煙、水蒸氣等信號(hào)，所以誤報(bào)率也很高。研究表明，在瑞士，1990-1995年期間，由感煙探測器引起的誤報(bào)警占91%-93%。

1.3 氣體探測器

氣體探測器適用于散發(fā)可燃?xì)怏w和可燃蒸汽的場所。由于火災(zāi)煙氣是火災(zāi)中對(duì)人構(gòu)成威脅最大的因素，而CO是火災(zāi)煙氣的主要產(chǎn)物。在商場這類人員密集的場所宜布置CO探測器，防止在發(fā)生火災(zāi)情況下，人們?cè)诎l(fā)現(xiàn)濃煙時(shí)已吸入過量CO中毒而無力逃生。但由于CO易與還原性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因而在有還原性氣體的場所可能發(fā)生誤報(bào)警。

1.4 紫外火焰探測器

紫外火焰探測器靈敏度高（毫秒級(jí)），反應(yīng)速度快，適合在火災(zāi)時(shí)有強(qiáng)烈的火焰輻射、無陰燃階段且需對(duì)火焰做出快速反應(yīng)的場合。但紫外火災(zāi)探測器容易受電焊光、電弧、閃電、X射線等（紫外線輻射）觸發(fā)而產(chǎn)生誤報(bào)警。當(dāng)環(huán)境中有紫外輻射、高溫物體或有太陽光直射時(shí)可能要發(fā)出誤報(bào)警動(dòng)作。因此，紫外火焰探測器不宜用于火焰出現(xiàn)前有濃煙擴(kuò)散或有陽光直射的地方。

2、部分新型探測技術(shù)簡介

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，火災(zāi)探測技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。出現(xiàn)了下列幾種新的探測方式。

2.1 圖像探測方式

圖像攝像方式火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)主要由圖像采集系統(tǒng)以及分析軟件組成。采集系統(tǒng)與普通的圖像處理系統(tǒng)相似，也就是攝像頭經(jīng)采集卡輸入計(jì)算機(jī)中監(jiān)視圖像，由計(jì)算機(jī)完成圖像的預(yù)處理，存儲(chǔ)、特征提取、結(jié)果判定和控制輸出。目前研制出的圖像火災(zāi)探測器有煙霧圖像探測器、火焰圖像探測器、激光圖像感煙火災(zāi)探測器等。

2.2 高靈敏度吸氣式感煙探測器

高靈敏度吸氣式感煙探測器是主動(dòng)式的探測器系統(tǒng)。內(nèi)置的抽氣裝置在管網(wǎng)中形成了一個(gè)穩(wěn)定的氣流，通過所鋪設(shè)的管路不斷地從被保護(hù)區(qū)域抽取空氣樣品并送到探測器室進(jìn)行檢測。測得的信號(hào)，經(jīng) “人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”微處理器處理后，與預(yù)先設(shè)定的報(bào)警閉值比較，如果達(dá)到警報(bào)級(jí)別則發(fā)出火警預(yù)報(bào)。其他雜亂光線透過中心光欄后由平面反光鏡反射出測量室。

2.3 分布式光纖感溫探測報(bào)警系統(tǒng)

分布式光纖感溫探測報(bào)警系統(tǒng)利用激光光纖拉曼散射效應(yīng)和光時(shí)域反射OTDR原理實(shí)現(xiàn)連續(xù)空間溫度場的溫度測量與位置確定。控制器向探測器注入高能窄激光脈沖，該激光脈沖在光線中傳輸時(shí)，除與傳輸介質(zhì)相互作用，產(chǎn)生與激發(fā)光波長相同的瑞利散射光，還與介質(zhì)分子發(fā)生非線性拉曼散射，產(chǎn)生與激發(fā)光波長不同的拉曼散射光。探測器不同位置上的背向散射回波，在不同時(shí)刻返回激光注入端。根據(jù)激光注入光線與背向拉曼光返回系統(tǒng)的時(shí)間差和光纖介質(zhì)中光傳輸?shù)乃俣鹊某朔e之半等于散射區(qū)域注入端的光通道長度的關(guān)系，即OTDR原理，可以確定某時(shí)刻的拉曼光回波信號(hào)所對(duì)應(yīng)的散射區(qū)位置。

2.4 信息融合技術(shù)

信息融合的概念并不是一個(gè)新的概念，人和動(dòng)物都具有使用多個(gè)感知來改善他們的生存的能力。人類可以通過多種感知所獲得的信息來準(zhǔn)確地識(shí)別環(huán)境或物體的狀況，并引導(dǎo)他們的下一步的動(dòng)作，即使這些信息含有一定的不確定性、矛盾或錯(cuò)誤的成分，他們也可以將各種傳感器的信息綜合起來，并使這些感覺信息相互補(bǔ)充、印證，完整地處理具有不同功能的多種傳感器所獲得的信息，實(shí)現(xiàn)由單個(gè)傳感器所不能實(shí)現(xiàn)的識(shí)別功能，將這種方法應(yīng)用于工程實(shí)際中，就稱為多傳感器信息的融合。

3、結(jié)論

綜上所述，自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警經(jīng)過數(shù)十年的飛速發(fā)展已取得了可喜的成績，智能化、集成化、無線化等已成為必然的發(fā)展趨勢。另一方面，由于成本的提高，先進(jìn)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備必然相對(duì)來說價(jià)格較昂貴，如何使這些先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際之中，轉(zhuǎn)換成為具體的成效將是一個(gè)值得研究的問題。

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