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几个消防新技术的应用
几个消防新技术的应用
一、光纤差定温探测器 二、光纤光栅感温火灾探测系统 三、反射式红外光束感烟探测器 四、空气采样感烟探测器 五、双波段火灾探测器 六、消防炮
一、光纤差定温探测器
简介:
瑞士于20世纪90年代推出缆式线型光纤感 温火灾探测报警系统并成功地应用于地
铁及隧道的保护。是世界上首先推出的 该类系统。可测40-90℃范围内的任何温 度,在2000米长感温光缆线上对火灾发 生地点定位精度为2米。日本于1995年 开发出新型缆式光纤感温火灾探测系统 报警,在1000米感温光纤长度上定位精 度为1-5米,温度探测误码差±3℃。 作为光纤感温火灾探测器,由于传统方
式不同,可分为两种类型,即传感型号 和传光型。
简介:
前者是利用光纤本身作为传感元件,直接 对温度发生作用并把温升变化量所引起 的光导变化进行传输;后者是利用其他 传感元件对温度发生敏感而影响光导变 化,光纤本身不受温升影响。 线型光纤感温火灾探测系统克服了普通 型火灾探测器在安装使用上的缺陷,抗 干扰能力强,已成为国际上推崇的用于 地铁站道、隧道、地下电缆沟及大型仓 库等建筑保护用火灾探测报警系统。
分布式光纤感温探测器工作原理
分布式光纤温度传感器是利用 光纤几何上的一维特性,将高功率 光脉冲送入光纤,以光纤中的微小 不均匀性产生的后向散射为基础, 通过光时域反射测试技术来测量返 回的散射光强随时间的变化记录下 来,就可知道沿光纤路径的多点温 度分布情况。
分布式光纤感温探测器工作原理
分布式光纤感温探测器工作原理
光纤感温探测器主要性能指标
(1)探测器采用62.5/125μm标准的单芯渐变 折射多模光缆,丙烯盐外涂层。外套低烟无 卤护套。
(2)光缆衰减<3.5dB/km,整个系统衰减应 <10 dB。
(3)动态最小弯曲半径≤120mm,静态最小弯曲 半径≤60mm。
(4)允许拉力:短期≤1000N,长期≤400N。
(5)允许侧压力:短期≤1000N/10em,长期 ≤300N/10em。
(6)适用环境温度-40℃一90℃。
(7)采用单端测量方式,探测范围不小于4km。
光纤感温探测器主要性能指标
光纤控制器 (1)能进行不间断、多点连续分布的温度数据
测量。 (2)可设定多级定温报警,也可以设定温升速
率报警或两种方式的综合。温升速率的设定 值根据现场监测情况确定。温升变化函数可 以随着时间的推移,在不断消除错误警报的 基础上,按照温度变化率进行相应的调整。 报警值及分区长度可调整到符合现场实际情 况。 (3)采用单端测量方式,最长可连续连接不小 于4000米探测光缆。 (4)测量精度最小可达到≤±2℃,温度分辨率 1oC。
光纤感温探测器主要性能指标
光纤控制器 (5)定位精度≥1.5m,取样间隔≥2.5米。 ; (6)快速系统轮巡,在15秒内完成整条光缆回路的
测量。 (7)4000米探测光缆最大分区为100个。 (8)能自动检测的光纤断路点。 (9)能100路继电器输出用于报警控制。 (11)带标准RS232通信接口 (12)工作温度:0oC一40oC。 (13)存储温度:-40oC~+65oC。 (14)工作环境湿度:<5%一95%(无凝露)。
光纤的安装方法
应用于高压电缆的适时测温:光纤的安装方法通 常有两种,一种是表贴式,另一种是内绞合式
光纤的安装方法
应用隧道内的适时测温:光纤要安装在距 顶100-150mm处,用线卡固定
测温系统与消防主机联动方式
由于能100路继电器输出用于报警控制 ,就可以根据需要通过输入模块与报警
系统连接,从而实现对相应动作的系统 设备的联动控制。
二、光纤光栅感温火灾探测系统
光纤光栅火灾报警探测系统
光纤光栅自动火灾报警系 统是近几年才发展起来的新系 统。我们就以武汉理工光科的 TGW光纤光栅自动火灾报警系 统为例加以说明。
光纤光栅Bragge波长的变化与环境温度 变化有着简单的线性关系,通过测量光 纤光栅Bragge波长,可以测得环境温度 。当温度的变化或者温变速率超过事先
设定的某个门槛值时,即可给出报警信 号。
光纤光栅感温火灾探测系统工作原理
由于各种不同因素导致探测现场上光 纤光栅周围的温度发生变化时,将使光 栅周期或者纤芯折射率产生变化,从而 产生光栅Bragge(布喇格)信号的波长 位移△λ,通过监测Bragge波长的变化 情况,即可获得探测现场上光纤光栅周 围温度变化的状况。
光纤光栅感温火灾探测系统工作原理
光纤布喇格光栅结构示意图
光纤光栅感温火灾探测系统工作原理
光纤的材料为石英,由芯层和包层组成。 通过对芯层掺杂(通常是掺锗),使芯层折 射率n1比包层折射率n2大,形成波导,光就 可以在芯层中传播。当芯层折射率受到周期 性调制后,即成为布喇格光栅。布喇格光栅 会对入射的宽带光进行选择性反射,反射一 个中心波长与芯层折射率调制相位相匹配的 窄带光(带宽通常约为0.1~0.5nm)。此中 心波长称之为布喇格波长。
λB 为光纤光栅中心波长
neef 为有效折射率
∧ 为光纤光栅周期
如果拉伸或压缩光纤,neef 和∧ 都会发生 变化, neef的变化是由于形变,∧的变化 是由于光弹效应,这样布喇格波长就会发 生变化。
通过监测光栅反射光的波长,就可以知 道光栅处的应变情况。如果将光纤光栅贴在结 构上或埋入结构中,使光栅和结构经受相同的 应变,我们就可以测量结构的应变,了解结构 的受力情况。 同样,如果光栅处的温度发生 变化,由于热胀冷缩 会发生变化,由于热光 效应 会发生变化,因此布喇格波长会发生变 化。这样通过监测光栅反射光的波长变化,就 可以知道光栅处的温度变化。
这一传感机制的优点在于测量精 度高、长期稳定性好、系统可靠,能 进行绝对测量,能方便地使用波分复 用技术,在一根光纤中串接多个甚至 上百个布喇格光栅探测点进行分布式、 远程测量,可实现数字式传感。
光纤光栅感温火灾探测器测温原理
系统的组成及特点
光纤光栅感温火灾探测系统由探测器 和信号处理器组成。探测器由感温探头、 连接光缆、传输光缆组成。信号处理器由 光纤光栅调制解调器和信号处理系统组成。 感温探头安装在使用现场;信号处理器安 装在控制室内(可进行声光报警,并能向 报警控制器或系统计算机输出信号);现 场和控制室之间采用单模光缆进行信号传 输。
几个消防新技术的应用
一、光纤差定温探测器 二、光纤光栅感温火灾探测系统 三、反射式红外光束感烟探测器 四、空气采样感烟探测器 五、双波段火灾探测器 六、消防炮
一、光纤差定温探测器
简介:
瑞士于20世纪90年代推出缆式线型光纤感 温火灾探测报警系统并成功地应用于地
铁及隧道的保护。是世界上首先推出的 该类系统。可测40-90℃范围内的任何温 度,在2000米长感温光缆线上对火灾发 生地点定位精度为2米。日本于1995年 开发出新型缆式光纤感温火灾探测系统 报警,在1000米感温光纤长度上定位精 度为1-5米,温度探测误码差±3℃。 作为光纤感温火灾探测器,由于传统方
式不同,可分为两种类型,即传感型号 和传光型。
简介:
前者是利用光纤本身作为传感元件,直接 对温度发生作用并把温升变化量所引起 的光导变化进行传输;后者是利用其他 传感元件对温度发生敏感而影响光导变 化,光纤本身不受温升影响。 线型光纤感温火灾探测系统克服了普通 型火灾探测器在安装使用上的缺陷,抗 干扰能力强,已成为国际上推崇的用于 地铁站道、隧道、地下电缆沟及大型仓 库等建筑保护用火灾探测报警系统。
分布式光纤感温探测器工作原理
分布式光纤温度传感器是利用 光纤几何上的一维特性,将高功率 光脉冲送入光纤,以光纤中的微小 不均匀性产生的后向散射为基础, 通过光时域反射测试技术来测量返 回的散射光强随时间的变化记录下 来,就可知道沿光纤路径的多点温 度分布情况。
分布式光纤感温探测器工作原理
分布式光纤感温探测器工作原理
光纤感温探测器主要性能指标
(1)探测器采用62.5/125μm标准的单芯渐变 折射多模光缆,丙烯盐外涂层。外套低烟无 卤护套。
(2)光缆衰减<3.5dB/km,整个系统衰减应 <10 dB。
(3)动态最小弯曲半径≤120mm,静态最小弯曲 半径≤60mm。
(4)允许拉力:短期≤1000N,长期≤400N。
(5)允许侧压力:短期≤1000N/10em,长期 ≤300N/10em。
(6)适用环境温度-40℃一90℃。
(7)采用单端测量方式,探测范围不小于4km。
光纤感温探测器主要性能指标
光纤控制器 (1)能进行不间断、多点连续分布的温度数据
测量。 (2)可设定多级定温报警,也可以设定温升速
率报警或两种方式的综合。温升速率的设定 值根据现场监测情况确定。温升变化函数可 以随着时间的推移,在不断消除错误警报的 基础上,按照温度变化率进行相应的调整。 报警值及分区长度可调整到符合现场实际情 况。 (3)采用单端测量方式,最长可连续连接不小 于4000米探测光缆。 (4)测量精度最小可达到≤±2℃,温度分辨率 1oC。
光纤感温探测器主要性能指标
光纤控制器 (5)定位精度≥1.5m,取样间隔≥2.5米。 ; (6)快速系统轮巡,在15秒内完成整条光缆回路的
测量。 (7)4000米探测光缆最大分区为100个。 (8)能自动检测的光纤断路点。 (9)能100路继电器输出用于报警控制。 (11)带标准RS232通信接口 (12)工作温度:0oC一40oC。 (13)存储温度:-40oC~+65oC。 (14)工作环境湿度:<5%一95%(无凝露)。
光纤的安装方法
应用于高压电缆的适时测温:光纤的安装方法通 常有两种,一种是表贴式,另一种是内绞合式
光纤的安装方法
应用隧道内的适时测温:光纤要安装在距 顶100-150mm处,用线卡固定
测温系统与消防主机联动方式
由于能100路继电器输出用于报警控制 ,就可以根据需要通过输入模块与报警
系统连接,从而实现对相应动作的系统 设备的联动控制。
二、光纤光栅感温火灾探测系统
光纤光栅火灾报警探测系统
光纤光栅自动火灾报警系 统是近几年才发展起来的新系 统。我们就以武汉理工光科的 TGW光纤光栅自动火灾报警系 统为例加以说明。
光纤光栅Bragge波长的变化与环境温度 变化有着简单的线性关系,通过测量光 纤光栅Bragge波长,可以测得环境温度 。当温度的变化或者温变速率超过事先
设定的某个门槛值时,即可给出报警信 号。
光纤光栅感温火灾探测系统工作原理
由于各种不同因素导致探测现场上光 纤光栅周围的温度发生变化时,将使光 栅周期或者纤芯折射率产生变化,从而 产生光栅Bragge(布喇格)信号的波长 位移△λ,通过监测Bragge波长的变化 情况,即可获得探测现场上光纤光栅周 围温度变化的状况。
光纤光栅感温火灾探测系统工作原理
光纤布喇格光栅结构示意图
光纤光栅感温火灾探测系统工作原理
光纤的材料为石英,由芯层和包层组成。 通过对芯层掺杂(通常是掺锗),使芯层折 射率n1比包层折射率n2大,形成波导,光就 可以在芯层中传播。当芯层折射率受到周期 性调制后,即成为布喇格光栅。布喇格光栅 会对入射的宽带光进行选择性反射,反射一 个中心波长与芯层折射率调制相位相匹配的 窄带光(带宽通常约为0.1~0.5nm)。此中 心波长称之为布喇格波长。
λB 为光纤光栅中心波长
neef 为有效折射率
∧ 为光纤光栅周期
如果拉伸或压缩光纤,neef 和∧ 都会发生 变化, neef的变化是由于形变,∧的变化 是由于光弹效应,这样布喇格波长就会发 生变化。
通过监测光栅反射光的波长,就可以知 道光栅处的应变情况。如果将光纤光栅贴在结 构上或埋入结构中,使光栅和结构经受相同的 应变,我们就可以测量结构的应变,了解结构 的受力情况。 同样,如果光栅处的温度发生 变化,由于热胀冷缩 会发生变化,由于热光 效应 会发生变化,因此布喇格波长会发生变 化。这样通过监测光栅反射光的波长变化,就 可以知道光栅处的温度变化。
这一传感机制的优点在于测量精 度高、长期稳定性好、系统可靠,能 进行绝对测量,能方便地使用波分复 用技术,在一根光纤中串接多个甚至 上百个布喇格光栅探测点进行分布式、 远程测量,可实现数字式传感。
光纤光栅感温火灾探测器测温原理
系统的组成及特点
光纤光栅感温火灾探测系统由探测器 和信号处理器组成。探测器由感温探头、 连接光缆、传输光缆组成。信号处理器由 光纤光栅调制解调器和信号处理系统组成。 感温探头安装在使用现场;信号处理器安 装在控制室内(可进行声光报警,并能向 报警控制器或系统计算机输出信号);现 场和控制室之间采用单模光缆进行信号传 输。