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淺談火災探測器現狀及發展趨勢

發布時間：2020-04-26 09:10:55 丨 文章來源：http://www.jenstylee.com/ | 作者：火災探測器清洗丨 瀏覽次數：628

[摘  要]本文對現有部分火災探測器進行了性能比較，分析了其缺點并提出了幾條解決方法，對幾種新型火災探測器進行了簡要介紹。

[關鍵詞]火災探測器  圖像探測  分布式光纖

中圖分類號：TM305 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2016）22-0323-01

火災探測技術經過近一個半世紀的發展，在火災防護方面取得不菲的成績。目前己經取得了比較完善的體系，隨著科技的進步和人們生活水平的提高，人們對火災探測系統的性能方面要求越來越高，同時由于現階段火災探測產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著火災探測技術的發展。

1、現有部分火災探測器的性能比較

由于建筑結構和功能的多元化，為了準確、及時地探測火災并進行報警，選擇火災探測器時必須充分考慮火災探測器的性能、建筑空間形狀、火災特點和可能發生的危險。下面就一些常用火災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，尤其對陰燃不響應，誤報率高。

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。它都具有非常好的早期報警功能。環境煙霧濃度物理量能夠被探測器自身智能處理，自動地補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定的響應特性，即使在環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

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

1.3 氣體探測器

氣體探測器適用于散發可燃氣體和可燃蒸汽的場所。由于火災煙氣是火災中對人構成威脅最大的因素，而CO是火災煙氣的主要產物。在商場這類人員密集的場所宜布置CO探測器，防止在發生火災情況下，人們在發現濃煙時已吸入過量CO中毒而無力逃生。但由于CO易與還原性氣體發生化學反應，因而在有還原性氣體的場所可能發生誤報警。

1.4 紫外火焰探測器

紫外火焰探測器靈敏度高（毫秒級），反應速度快，適合在火災時有強烈的火焰輻射、無陰燃階段且需對火焰做出快速反應的場合。但紫外火災探測器容易受電焊光、電弧、閃電、X射線等（紫外線輻射）觸發而產生誤報警。當環境中有紫外輻射、高溫物體或有太陽光直射時可能要發出誤報警動作。因此，紫外火焰探測器不宜用于火焰出現前有濃煙擴散或有陽光直射的地方。

2、部分新型探測技術簡介

隨著現代科學技術的發展，火災探測技術有了突飛猛進的發展。出現了下列幾種新的探測方式。

2.1 圖像探測方式

圖像攝像方式火災探測報警系統主要由圖像采集系統以及分析軟件組成。采集系統與普通的圖像處理系統相似，也就是攝像頭經采集卡輸入計算機中監視圖像，由計算機完成圖像的預處理，存儲、特征提取、結果判定和控制輸出。目前研制出的圖像火災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式的探測器系統。內置的抽氣裝置在管網中形成了一個穩定的氣流，通過所鋪設的管路不斷地從被保護區域抽取空氣樣品并送到探測器室進行檢測。測得的信號，經 “人工神經網絡”微處理器處理后，與預先設定的報警閉值比較，如果達到警報級別則發出火警預報。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警系統

分布式光纖感溫探測報警系統利用激光光纖拉曼散射效應和光時域反射OTDR原理實現連續空間溫度場的溫度測量與位置確定?？刂破飨蛱綔y器注入高能窄激光脈沖，該激光脈沖在光線中傳輸時，除與傳輸介質相互作用，產生與激發光波長相同的瑞利散射光，還與介質分子發生非線性拉曼散射，產生與激發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，在不同時刻返回激光注入端。根據激光注入光線與背向拉曼光返回系統的時間差和光纖介質中光傳輸的速度的乘積之半等于散射區域注入端的光通道長度的關系，即OTDR原理，可以確定某時刻的拉曼光回波信號所對應的散射區位置。

2.4 信息融合技術

信息融合的概念并不是一個新的概念，人和動物都具有使用多個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確地識別環境或物體的狀況，并引導他們的下一步的動作，即使這些信息含有一定的不確定性、矛盾或錯誤的成分，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，實現由單個傳感器所不能實現的識別功能，將這種方法應用于工程實際中，就稱為多傳感器信息的融合。

3、結論

綜上所述，自動火災報警經過數十年的飛速發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展趨勢。另一方面，由于成本的提高，先進的火災自動報警設備必然相對來說價格較昂貴，如何使這些先進的技術應用于實際之中，轉換成為具體的成效將是一個值得研究的問題。

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