消防探测器的分类(火灾探测器分类、火灾探测器误报的7大原因、火灾探测器的选择)

Posted 2023-06-01

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消防探测器的分类(火灾探测器分类、火灾探测器误报的7大原因、火灾探测器的选择)

说到火灾探测器，可能很多人都不陌生，但是对它的了解并不是太多，其实火灾探测器就是消防火灾自动报警系统中，对现场进行探查，发现火灾的设备。火灾探测器是系统的"感觉器官"，它的作用是监视环境中有没有火灾的发生。一旦有了火情，就将火灾的特征物理量，如温度、烟雾、气体和辐射光强等转换成电信号，并立即动作向火灾报警控制器发送报警信号。

下面详细为大家介绍火灾探测器分类、火灾探测器误报的7大原因、火灾探测器的选择。

火灾探测器分类

1、前向散射火灾探测器：前向散射即散射角度为锐角方向的散射光。

前向散射感烟探测器的特点：前向散射光电感烟探测器，对颜色较浅的灰色烟雾极为灵敏，而对明火生成的黑色烟雾响应灵敏度较低。适用于火势蔓延前产生可见烟雾、火灾危险性大的场所。

2、后向散射火灾探测器：后向散射即散射角度为钝角方向的散射光。

3、减光型火灾探测：利用烟雾粒子的散射和吸收效应，使入射光衰减，接收器接收到的入射光信号降低，根据信号降低的幅度判定环境中的烟雾浓度。

4、红外光束感烟探测器的性能特点：由于红外线光束传播具有直线性，其保护范围为一个具有一定水平展开角和垂直展开角的空间，适用于对红外线光束无遮挡空间的大型仓库、厂房等场所。

5、感温火灾探测：利用感温元件接受被监测环境或物体对流、传导、辐射传递的热量，并根据测量、分析的结果判定是否发生火灾。

感温探测器的特点：感温探测器工作比较稳定，不受非火灾性烟尘雾气等干扰，误报率低，可靠性高。感温探测器的分类：

（1）按照探测器的结构形式分为点型和线型。

（2）线型感温火灾探测器按其动作性能可分为定温型、差温型和差定温型。

（3）点型感温火灾探测器可分为A1、A2、B、C、D、E、F、G共八种类型。另外。每种类型还根据其特性附加S或R后缀。

6、火焰探测：火焰探测器是感应火灾燃烧发出的电磁辐射，通过将火焰辐射能量转化为电流或电压信号，达到火灾探测的目的。火焰探测器感应的火灾参量包括火焰辐射强度和频率。

（1）火焰探测器的分类：根据火焰探测器响应波长的不同，将响应波长低于400nm的火焰探测器称为紫外火焰探测器，响应波长大于700nm的火焰探测器称为红外火焰探测器。

（2）火焰探测器的性能特点：

①火焰探测器具有响应速度快，探测范围广的特点。

②由于紫外光波长较短，不适合火灾发生时伴随有烟雾生成的火灾探测，比较适宜活泼金属及金属氧化物火灾的探测。

③而红外火焰探测器，由于其探测波长较长，较适合含碳类液体火灾的探测。

7、红外图像的火灾探测技术

系统构成：红外摄像机、系统主机、红外图像分析软件。

工作原理：现场环境温度变化趋势。

8、离子感烟探测器的基本原理

（1）基本原理：离子室中α源镅241使电离室中的空气产生电离，使电离室在电子电路中呈电阻特性。当烟雾进入电离室后，电离电流发生改变，电离室的阻抗发生变化。根据阻抗变化的大小判定是否有火灾发生。

（2）离子感烟探测器的响应性能：一般来说，离子感烟探测器对各种烟颗粒的响应灵敏度较一致。无论是对低温燃烧阶段的大颗粒烟雾，还是对开放性火灾的小颗粒烟雾，都有很高的灵敏度，因此有较宽的响应范围。

9、光电感烟探测器：光电感烟探测器是利用火灾烟雾对光产生吸收和散射作用来探测火灾的一种装置。为了探测烟雾的存在，将发射器发出的光束打到烟雾上来探测其浓度，其探测方法可分为减光型探测法和散射型探测法。

（1）减光型探测法：通过测量烟雾在其光路上造成的衰减来判定烟雾浓度的方法。

（2）散射型探测法：通过测量烟雾对光散射作用产生的光能量来确定烟雾浓度的方法。

10、空气采样式感烟火灾探测器（以下简称探测器）

是基于先进的激光光学空气监测技术和微处理器控制技术的烟雾采样探测装置。该设备运用了成熟而先进的激光光学技术和多种传感处理技术，并融合了最先进的数字微处理技术，具有许多其它烟雾探测技术所不具备的特性。吸气式火灾报警探测器又叫空气采样火灾探测器、极早期火灾探测器报警系统，这种探测器灵敏度非常高。空气采样火灾探测器可分为单管型、双管型、四管型（多管型）根据环境要求不同选用不同规格的空气采样火灾探测器，吸气式感烟火灾探测器有四个工作阶段分别是警告、行动、火警1、火警2这四个阶段的。一般具有以下特点：最灵敏的探测能力（能在烟之前数小时内发现火灾的存在）最先进的火灾探测手段适用于任何环境（吸气式空气采样），最低廉的维护成本（维护成本几乎可忽略不计）绝不受任何环境因素的影响造成误报。

11、线型光纤感温火灾探测器

是分布式光纤温度探测（DTS）技术在火灾报警领域的具体应用，主要用于电缆、隧道、油罐、气罐等长距离、大区域的火灾探测。鉴于光纤本身本质安全特性，该产品更适合应用于易燃、易爆等危险区域和有强电磁干扰、腐蚀、高温和防爆要求的工业消防项目的火灾探测。市场上常用的有缆式线型感温火灾探测器与分布式线型光纤测温探测器。原理上的区别：

（1）缆式线型感温火灾探测器

①紫铜管：以铜管、膜盒作为差温式探测器的火灾报警系统，由于环境因素影响较大，会发生误报和漏报现象。一般用于矿井、电缆管道的温度探测。

②不可恢复式感温电缆：不可恢复式感温电缆采用双绞线或同轴电缆的形式，其外层分别被热敏绝缘材料包围。正常监视状态时，两根导线间温度呈高阻状态，而当环境温度升高达到或者超过预定值时，导线短路呈地阻状态，从而发出火灾报警信号。这类探测器采用开关量信号，所有基本不受电磁干扰的影响。

③可恢复式感温电缆：可恢复式感温电缆由四芯铜导线组成，每根载流导线覆盖着一层具有负温度系数特性的绝缘材料，四根导线均匀绞合在一起，组成系统时末端两两短接成两个互相比较的监测回路。环境温度变化通过感温电缆传到控制接口模块，当探测区的温度达到或超过系统报警值时，系统将发出火灾报警信号。

（2）线型光纤测温探测器

光纤用作温度传感器的主要依据是光纤的光时域反射原理和光纤的背向拉曼散射温度效应。光纤分布式测温系统根据光时域反射原理进行分布式温度传感测量及跟踪。当激光光源沿着光纤注人光脉冲，脉冲大部分能传到光纤末端并消失，但一小部分拉曼散射光会沿着光纤反射回来，对这一后向反射光进行信号采集并在光电装置中分析，从而得出有关温度的信息;随后根据散射光返回到光入射点所需的时间，即可确定散射光的位置。这样就可以测出整条光纤上的温度分布状况，通过PC机可以直观地看到光纤上每一点的温度状况。

火灾探测器误报的7大原因

引起误报警的原因十分复杂，大致分为7类：

1.非火灾烟尘因素

（1）烹调油烟。据不完全统计，美国家用感烟探测器1/3误报警是由烹调油烟引起的。在美国由于家用火灾探测器普及较早，因此离子型感烟探测器使用非常广泛，97％的感烟探测器为离子型的(占火灾探测器总量的87％)。烹调油烟的粒径较小，离子型感烟探测器对烹调油烟非常敏感，如果离油烟源头距离较近(例如不足1.7米)，误报警便会时有发生，中国如普及家用感烟探测器，由于中国烹调方法的特点，相信由烹调油烟引起的误报警会更严重。

（2）吸烟。香烟产生的烟雾与火灾烟雾在粒谱特性上十分接近，感烟探测器特别是传统式探测器很难识别，常常引发误报警。这种情况在国内相当多，因此国产的感烟探测器灵敏度往往做得偏低，以减少在使用中的误报警。

（3）水蒸汽。由浴室来的水蒸汽是欧美家用感烟探测误报警的另一主要原因。

灰尘。打扫房间引起的飞尘、路面吹进来的飞尘都能引起感烟探测器误报警。

（4）杀虫剂。气雾状杀虫剂和空气清新剂可能引发误报警。

此外，焊接作业产生的烟雾可能引发误报警，在房间里燃烧废纸也极易引起误报警。

2、环境因素

（1）电磁环境。电磁环境对感烟探测器的影响途径主要有三条：空中电磁波干扰、电源及其他输入输出线上的窄脉冲群以及人体静电。1994年以后，要求火灾探测器必须达到1993年版国家标准规定的三项电磁兼容性要求，应该指出，由于电磁环境日益恶化，产品即使通过了1993年标准，不等于实际使用中没有任何问题了。针对这一情况，国内外一些厂商正在给自己的产品确立更高的企业标准，例如有些公司为自己的探测器设立了高达30～50V/m2GHz电磁波辐射的指标。

（2）气流。气流对离子型感烟探测器的影响是人所共知的。不过由于离子型探测器结构的改善，以及光电型探测器使用日渐广泛，由气流引起的误报警正在下降。

（3）气温剧烈变化。使用空调和取暖设备的过程中，如果气流直接吹过含感温元件的探测器(感温探测器及复合探测器)有可能造成误报警。

3、产品方面的原因

(1)设计质量：容错、容差和环境敏感度

①所谓容错，主要是指系统软件在已知和不可预料的意外事件作用下维持正常运行的能力。

②所谓容差，主要是指系统硬件成员的参数存在较大离散性时，系统性能维持不变的能力。

③所谓环境敏感度，指的是系统在国家标准规定和实际使用中潜在的机械、气候、电磁环境条件下维持稳定运行的能力。

由于国内企业规模较小，资金不够雄厚，专业人员经验尚不丰富等原因，因此上述三方面存在明显的薄弱环节。

(2)制造质量

①手工作业，后患令人担忧。从焊接到调试到成品检验的各个环节中，大量采用手工作业，错误和隐患的数量大大超过自动化生产的情况。近几年业内规模较大，实力较强的企业正逐步淘汰手工操作，对保证制造质量起了很大作用。

②“三防”处理在我国南方使用环境中是重中之重。通过了国家标准规定的92％RH40℃、96小时试验的产品不等于在我国南方地区就能稳定运行，这其中主要是一些厂家对“三防”处理没有下功夫。应该指出国家标准的上述规定是针对一般使用条件的，如果想在南方梅雨季节高温高湿环境下长期正常运行，产品的“三防”能力必须高于国家标准的上述规定。

③物料控制离ISO9001的要求存在明显差距，使得出厂产品在实际使用中出现误报警或其他问题，这一现象要想彻底解决，必须做很多切实细微的工作才行。

4、人为因素

恶作剧和“善作剧”。有人故意对着感烟探测器吸烟，或故意启动手动报警按钮，造成误报警。还有时因观察判断有误，善意地启动手动报警按钮，造成误报警。5、工程设计原因

（1）有了好的产品，如果没有正确的工程设计，同样会频频出现误报警。美国消防协会(NFPA)火灾研究和分析部的John.R.Hall认为在采用新技术的今天，误报警数持续上升的主要原因是工程专业人员素质不高。1992年整个美国只有50个人获得国家工程技术认证协会(NICET)的注册资格，虽然1998年已达4000人，但仍满足不了需要。

（2）配置位置欠佳。美国由烹调引起的家用探测器误报警主要原因是设计时探测器位置未远离烹调油烟源头。国内也发现在烧开水设备的部位安装感烟探测器从而引发误报警的事例。

（3）选型不当。感烟探测器在正常情况下有烟尘出现的场所不适用，如某酒店的厨房选用了感烟探测器，就属于选型不当。

6、施工方面的原因

（1）施工过程污染。美国NFPA72NationalFireAlarmCode技术委员会主席Wayne.D.Moore认为误报警的主要原因是安装质量差和施工过程污染。我国国内的情况就更明显了，有的工程野蛮到了无章可循的地步。例如某市美术展览馆建筑内部装修与火灾探测系统同时施工，系统调试时发现半数以上的探测器工作不正常，需要清洗。探测器外面的保护罩(一般做成红色的)往往给人以错觉，使人们认为只要套上它，建筑内部装修就不会给探测器带来不利影响了。其实，那种保护罩的功能主要是防止意外机械损伤和表面污染的，对防止灰尘特别是建筑装修这种长周期的灰尘防护作用有限。

（2）系统接地被忽视，或接地达不到标准要求，或根本未接地，使系统易受电磁干扰。造成误报警。

（3）施工质量差，线路绝缘达不到要求、接头压线接触不良或布线不合理。

7、元件老化

（1）元件老化。从可靠性考虑，同时实践业已证明，服役期超过10年的系统由元件老化引起的毛病包括误报警趋于增加，因此消防界有人认为探测器的寿命定为10年为宜。

（2）灰尘积累。国外有统计说，60％的误报警来自灰尘积累。

（3）昆虫入侵。根据我国国家标准，防虫网应能防止体径1毫米以上的昆虫进入。实际上，在我国江淮以南地区，防虫网最好能再密一些，否则螨虫一类体径小于1毫米的昆虫极易进入，造成误报警。日本已倾向于把防虫网孔径减小到0.5毫米。

火灾探测器的选择

1、对不同高度的房间，可按下表进行选择

2、下列场所宜选择点型感烟探测器

（1）饭店、旅馆、教学楼、办公室的厅堂、卧室、办公室等；

（2）电子计算机房、通讯机房、电影或电视放映室等；

（3）楼梯、走道、电梯机房等；

（4）书库、档案库等；

（5）有电气火灾危险的场所。

3、符合下列条件之一的场所宜选择感温探测器

（1）相对湿度经常大于95%；

（2）无烟火灾；

（3）有大量粉尘；

（4）在正常情况下有烟和蒸气滞留；

（5）厨房、锅炉房、发电机房、烘干车间等；

（6）吸烟室等；

（7）其他不宜安装感烟探测器的厅堂和公共场所。

4、符合下列条件之一的场所宜选择火焰探测器

（1）火灾时有强烈的火焰辐射；

（2）无阴燃阶段的火灾（如液体燃烧火灾等）；

（3）需要对火焰作出快速反应。

5、在下列场所宜选择可燃气体探测器

（1）使用管道煤气或天然气的场所；

（2）煤气站和煤气表房以及存贮液化石油气罐的场所；

（3）其他散发可燃气体和可燃蒸气的场所；

（4）有可能产生一氧化碳气体的场所，宜选择一氧化碳气体探测器。

实际安装的探测器的数量、安装位置等应符合设计要求；探测器周围0.5米范围内不应有遮挡物，探测器中心距墙壁、梁边的水平距离应小于0.5米；探测器中心至空调送风口边缘的水平距离不小于0.5米，距多孔送风顶棚孔口的水平距离不小于0.5米；探测器距离电风扇的净距离不小于1.5米，距离自动喷水灭火系统的喷头不小于0.3米；探测器的确认灯应面向便于人员观察的主要入口方向；探测器倾斜安装时倾斜角不应大于45度；探测器底座的外接导线应留有不小于15厘米的余量。