煙霧探測(cè)器，又名感煙式火災(zāi)探測(cè)器、煙感探測(cè)器、感煙探測(cè)器、煙感探頭和煙感傳感器，主要應(yīng)用于消防系統(tǒng)，在安防系統(tǒng)建設(shè)中也有應(yīng)用，是一種典型的由太空消防措施轉(zhuǎn)為民用的設(shè)備。
20世紀(jì)70年代，美國航空航天局的工程師們?cè)O(shè)計(jì)了太空實(shí)驗(yàn)室，為防止實(shí)驗(yàn)室起火，美國航天局和美國霍尼韋爾聯(lián)合研究，為空間實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了首個(gè)煙霧探測(cè)器，用于火災(zāi)報(bào)警。
煙霧探測(cè)器具有探測(cè)火災(zāi)信號(hào)的功能，是通過檢測(cè)煙霧的濃度來防范火災(zāi)。其內(nèi)部采用離子式煙霧傳感器，技術(shù)先進(jìn)且工作穩(wěn)定可靠，性能遠(yuǎn)優(yōu)于氣敏電阻類火災(zāi)報(bào)警器。當(dāng)物質(zhì)燃燒的時(shí)候，往往會(huì)先產(chǎn)生煙霧，煙感探測(cè)器則會(huì)“捕捉”到物質(zhì)燃燒時(shí)的“信號(hào)”，并把“捕捉”到的“信號(hào)”轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，傳輸給火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的控制器，從而起到檢測(cè)作用。
一般來說，火災(zāi)發(fā)展過程大致可以分為初期、發(fā)展、衰減熄滅階段。煙霧探測(cè)器能夠在火災(zāi)發(fā)生的前期準(zhǔn)確感應(yīng)到起火所產(chǎn)生的煙霧，迅速向人們進(jìn)行預(yù)警，提醒人們將火在未成災(zāi)前撲滅。煙霧探測(cè)器已普遍應(yīng)用于家居廚房、商店超市、歌舞廳、倉庫等地。
概述
應(yīng)用場(chǎng)所
該產(chǎn)品適用于家居、商店、歌舞廳、倉庫等場(chǎng)所的火災(zāi)報(bào)警。火災(zāi)的起火過程一般情況下伴有煙、熱、光三種燃燒產(chǎn)物。在火災(zāi)初期，由于溫度較低，物質(zhì)多處于陰燃階段，所以產(chǎn)生大量煙霧。煙霧是早期火災(zāi)的重要特征之一，感煙式火災(zāi)探測(cè)器就是利用這種特征而開發(fā)的，能夠?qū)梢姷幕虿豢梢姷臒熿F粒子響應(yīng)的火災(zāi)探測(cè)器。它是將探測(cè)部位煙霧濃度的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)實(shí)現(xiàn)報(bào)警目的一種器件。
主要種類
1、離子感煙式探測(cè)器是點(diǎn)型探測(cè)器
它是在電離室內(nèi)含有少量放射性物質(zhì)，可使電離室內(nèi)空氣成為導(dǎo)體，允許一定電流在兩個(gè)電極之間的空氣中通過，射線使局部空氣成電離狀態(tài)，經(jīng)電壓作用形成離子流，這就給電離室一個(gè)有效的導(dǎo)電性。當(dāng)煙粒子進(jìn)入電離化區(qū)域時(shí)，它們由于與離子相接合而降低了空氣的導(dǎo)電性，形成離子移動(dòng)的減弱。當(dāng)導(dǎo)電性低于預(yù)定值時(shí)，探測(cè)器發(fā)出警報(bào)。
2、光電感煙探測(cè)器也是點(diǎn)型探測(cè)器，
它是利用竄天猴時(shí)產(chǎn)生的煙霧能夠改變光的傳播特性這一基本性質(zhì)而研制的。根據(jù)煙粒子對(duì)光線的吸收和散射作用。光電感煙探測(cè)器又分為遮光型和散光型兩種。
3、紅外光束感煙探測(cè)器是線型探測(cè)器，
它是對(duì)警戒范圍內(nèi)某一線狀窄條周圍煙氣參數(shù)響應(yīng)的火災(zāi)探測(cè)器。它同前面兩種點(diǎn)型感煙探測(cè)器的主要區(qū)別在于線型感煙探測(cè)器將光束發(fā)射器和光電接受器分為兩個(gè)獨(dú)立的部分，使用時(shí)分裝相對(duì)的兩處，中間用光束連接起來。紅外光束感煙探測(cè)器又分為對(duì)射型和反射型兩種。
感煙式火災(zāi)探測(cè)器適宜安裝在發(fā)生火災(zāi)后產(chǎn)生煙霧較大或容易產(chǎn)生陰燃的場(chǎng)所；它不宜安裝在平時(shí)煙霧病較大或通風(fēng)速度較快的場(chǎng)所。
空氣采樣
通過采樣管網(wǎng)從危險(xiǎn)區(qū)域主動(dòng)采集空氣樣品
如果需要，會(huì)對(duì)空氣進(jìn)行過濾和處理
對(duì)空氣中的不可見煙霧病粒子進(jìn)行分析
確定發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域（采樣管）
設(shè)置4級(jí)可編程報(bào)警閾值
通過繼電器輸出或通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)出報(bào)警
工作原理
現(xiàn)在最常用的煙霧探測(cè)器，光電煙霧探測(cè)器和電離煙霧探測(cè)器。電離探測(cè)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。常會(huì)看到一個(gè)光束探測(cè)器。商店一側(cè)靠近門的地方有光線（可以是白光和透鏡或者是一道低能激光），另一側(cè)則是一個(gè)光探測(cè)器，可以“看到”光線。當(dāng)您通過光束時(shí)，會(huì)把它擋住。光探測(cè)器感應(yīng)到光線的缺失，因此觸發(fā)響鈴。如果商店里煙霧濃得足以有效擋住光束，響鈴就會(huì)響起。
這個(gè)煙霧探測(cè)器會(huì)相當(dāng)大。它不是很敏感。警報(bào)響起前要有很大的煙霧病——煙霧必須濃得足以完全擋住光線。這需要有大量的煙才行。因此，光電煙霧探測(cè)器采用了不同的方法來利用光線。在煙霧探測(cè)器內(nèi)部有一道光和傳感器，二者成90度角放置，在正常情況下，左側(cè)的光源發(fā)出的光會(huì)直接射出，不經(jīng)過傳感器。但是，當(dāng)有煙霧進(jìn)入腔體時(shí)，煙霧微粒會(huì)使光線散開，一部分光會(huì)射到傳感器：然后傳感器會(huì)啟動(dòng)煙霧探測(cè)器中的喇叭。光電探測(cè)器在感應(yīng)有煙火災(zāi)（如墊子悶燒）時(shí)的效果比較好。
電離探測(cè)
電離煙霧病探測(cè)器使用電離腔和電離輻射源來探測(cè)煙霧。這種類型的煙霧探測(cè)器更加常見，原因是它價(jià)格不貴，而且在探測(cè)明火火災(zāi)產(chǎn)生的少量煙霧方面效果更好。電離探測(cè)器內(nèi)部有少量（大約為一克的1/5000）的-241。
放射性元素镅的半衰期為432年，是阿爾法粒子的一個(gè)良好來源。探測(cè)器內(nèi)镅含量的另外一種說法是一個(gè)典型的探測(cè)器含有0.9微瑪麗·居里的镅-241。瑪麗·居里是一個(gè)測(cè)量核材料的單位。如果您手里拿有一居里的東西，那就意味著您手中的物質(zhì)每秒鐘要進(jìn)行37,000,000,000次核變。大致來講，這就意味著每秒鐘樣品中有370億個(gè)原子在進(jìn)行衰變并釋放出一個(gè)核輻射粒子（如阿爾法粒子）。一克鐳元素可以產(chǎn)生大約1居里的放射性（以她的名字命名居里的女科學(xué)家瑪麗·居里進(jìn)行了大量鐳研究）。
電離腔非常簡單。它由兩個(gè)電板（兩個(gè)電板之間存在電壓）和一個(gè)電離輻射的放射性源組成，镅產(chǎn)生的阿爾法粒子具有以下特性：它們可以電離腔內(nèi)空氣中的氧和氮。“電離”就意味著“去掉一個(gè)電子”。當(dāng)您從一個(gè)原子上去掉一個(gè)電子時(shí)，就得到了一個(gè)自由電子（帶負(fù)電）和一個(gè)失去一個(gè)電子的原子（帶正電）。帶負(fù)電的電子將被吸引到具有正電壓的電板，帶正電的原子則被吸引到具有負(fù)電壓的電板（異性相吸，就像四氧化三鐵一樣）。煙霧探測(cè)器中的電子裝置可以感應(yīng)這些電子和離子向電板移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的微小電流。當(dāng)煙霧進(jìn)入電離腔時(shí)，它會(huì)干擾這一電流——煙霧粒子會(huì)吸附離子并使它們中性化。煙霧探測(cè)器感應(yīng)到電板之間的電流下降，并啟動(dòng)喇叭。
結(jié)構(gòu)圖型
1、傳統(tǒng)煙霧探測(cè)器結(jié)構(gòu)圖
圖中所示的探測(cè)器由一塊印刷電路板、一個(gè)電離腔（下圖右上方的銀制圓筒）和一個(gè)電子喇叭（下圖右下方的銅制圓筒）組成：
2、空氣采樣煙霧探測(cè)器結(jié)構(gòu)圖Xtralis ICAM 探測(cè)器是多路毛細(xì)管空氣采樣式煙霧探測(cè)系統(tǒng)，其報(bào)警靈敏度范圍為 0.001% - 20% obs/m （0.0003% - 6.10% obs/ft），屬于極早期煙霧探測(cè)報(bào)警設(shè)備。它能夠在火災(zāi)的極早期階段對(duì)濃度或高或低的煙霧病進(jìn)行可靠的探測(cè)。作為多路煙霧探測(cè)系統(tǒng)，IFT探測(cè)器可以將被保護(hù)區(qū)劃分為多個(gè)采樣扇區(qū)，以便對(duì)火源進(jìn)行準(zhǔn)確定位，從而做出更加快速的響應(yīng)。探測(cè)器可以用于各種不同的環(huán)境，為機(jī)柜、EDP電子數(shù)據(jù)處理設(shè)施、監(jiān)獄、古建筑、看守所、博物館以及畫廊等各類場(chǎng)所提供理想的火災(zāi)探測(cè)解決方案。
3、氣體煙霧傳感器電路圖氣體煙霧傳感器電路圖 煙霧探
4、測(cè)器原理圖與電路圖
煙霧探測(cè)器誤報(bào)怎么辦? ?煙霧探測(cè)器在火災(zāi)預(yù)警方面得到越來越廣泛地應(yīng)用，煙霧探測(cè)器能夠?qū)馂?zāi)進(jìn)行預(yù)警，使人們能提早發(fā)現(xiàn)，但有時(shí)煙霧探測(cè)器也“不靠譜”，煙霧探測(cè)器發(fā)生誤報(bào)的原因有很多，主要?dú)w結(jié)為以下幾點(diǎn)：? ?1、廚房油煙和香煙產(chǎn)生的煙霧造成誤報(bào)；2、蒸汽和濕氣的影響? ?廚房油煙和香煙造成的誤報(bào)一般是由于感煙探測(cè)器比較敏感造成，或者由于人們?cè)诮刮鼰焻^(qū)吸煙引發(fā)警報(bào)，主要的解決辦法是，將報(bào)警器遠(yuǎn)離廚房等可能產(chǎn)生油煙的地方，并不要放置在廚房等煙道附近，并且樹立安全警示牌，禁止在煙感探測(cè)器附近吸煙。或者使用有定時(shí)功能的煙霧探測(cè)器，例如設(shè)置定時(shí)時(shí)間為20分鐘，20分鐘有足夠的時(shí)間進(jìn)行烹和吸煙，再者可以更換不是很敏感的探測(cè)器，例如光電報(bào)警器。蒸汽或者濕氣的影響，蒸汽或者濕氣會(huì)濃縮在傳感器和線路板上，如果濃縮太多的水汽的話就會(huì)發(fā)出報(bào)警的聲音。主要的解決辦法是，將報(bào)警器遠(yuǎn)離可能產(chǎn)生水汽的地方，例如浴室的走廊就不應(yīng)安?裝報(bào)警器，這樣就可以解決問題。然而，如果報(bào)警器本來能正常工作，現(xiàn)在卻對(duì)蒸氣或濕氣起反應(yīng)，那么問題可能是報(bào)警器老化的原因。較老的報(bào)警器會(huì)變得更加敏?感也更容易對(duì)蒸氣和濕氣發(fā)生響應(yīng)。所以誤報(bào)的發(fā)生也可能是報(bào)警器超過了使用年限需要被替換掉了。
參考資料 >
消防百科.上海市消防協(xié)會(huì).2024-03-18
【科技視窗】煙霧報(bào)警器的感應(yīng)原理是怎樣的?.創(chuàng)新重慶微信公眾平臺(tái).2024-03-18
防范于未“燃”，智能煙霧探測(cè)器護(hù)航.24小時(shí)天網(wǎng)安全值守微信公眾平臺(tái).2024-03-18