火灾监控技术《火灾探测器》
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探测器一般由火灾参数传感器（测量元 件）、探测信号处理单元和火灾判断电 路组成。
五、信号处理（火灾判断）
火灾判据
六、火灾探测器的分类
火灾报警探测器的分类方法多种：
– 按结构形式：点型、线性 – 按特征参数：感烟、感温、火焰、可燃气体
和复合探测器 – 按探测方法：离子、光电、化学等 – 按结构原理：管式、金属、半导体、图像等
反射光
折射率n
折射率 n2
百度文库
包层 芯层
光栅
A
A为栅距
折射率 n1 光波
六、火灾探测器实例
光纤光栅探测原理
光纤光栅感温探头
远程访问计算机
传感光纤
传感光纤
报警装置
波长解调系统
监测报警系统 用户界面
系统通讯总线
七、型号编制
一 个 是 国 家 标 准 ZBC81001 － 1984《 火 灾 探 测器产品型号编制方法》，另一个是公安行 业标准GA/T228－1999《火灾探测器产品型 号标准方法》。在GA/T228－1999标准中， 明确规定该标准自实施之日起代替标准 ZBC81001－1984。
八、性能指标
探测器的性能从四个方面衡量：
– 灵敏度：包含火灾灵敏度及其级别，感烟灵 敏度及其级别；
– 可靠性：在适当环境下，探测器长期不间断 运行时正常执行功能的能力；
火灾探测器产品型号编制方法.pdf
七、型号编制
ZBC81001－1984
JT
Y－感烟火灾探测器，W－感温火灾探测器，G－感 光火灾探测器，Q－可燃气体探测器，F－复合式火 灾探测器 B－防爆型，C－船用型
七、型号编制
GA/T228－1999
J
Y－感烟火灾探测器；W－感温火灾探测器；G－感 光火灾探测器；Q－气体敏感火灾探测器；T－图 像摄像方式火灾探测器；S－感声火灾探测器；F－ 复合式火灾探测器； 防爆型用B（在前），普通型省略；船用型用C （在后），普通型省略；
火灾监控技术
____火灾探测器
一、火灾基本现象
物质燃烧过程是一种伴随有烟、光、热的化学 反应过程。在物质燃烧过程中，一般有下列现 象产生：
–热（温度）：凡是物质燃烧，必有热量释放，使得 环境温度升高，这是物质燃烧的基本特征之一。
–燃烧气体与烟雾：普通可燃物质在燃烧开始时，往 往首先释放出燃烧气体和烟雾。其具有流动性和毒 害性，能潜入建筑物的任何空间，因此构成物质燃 烧过程的又一特征
六、火灾探测器的分类
六、火灾探测器实例
传统点型感烟探测器
六、火灾探测器实例
传统点型感温探测器
六、火灾探测器实例
双波段光电探测器：
六、火灾探测器实例
红外光束火灾探测器
六、火灾探测器实例
空气管采样探测器
采样管设在钢梁上
六、火灾探测器实例
新型火灾探测器：图像探测器
六、火灾探测器实例
感温探测器是光纤光栅温度监测报警系统的核心部分，由测量光 栅、导热感温元件(无电元件)等部分组成，使用不锈钢管进行保 护。实际使用时，检测现场可以安装多个感温探头(具体数量根据 使用需要确定)，它们之间相互串接起来，采用特殊结构与光缆连 接。图1为单个感温探头结构简图。
3、温度(热)探测法
根据物质燃烧释放出的热量所引起的环 境温度升高或其变化率大小 通过热敏元件与电子线路来探测火灾
4、火焰光探测法
根据物质燃烧所产生的火焰光辐射的大小， 其中主要是红外辐射和紫外辐射的大小。 通过光敏元件与电子线路来探测火灾现象。 这类探测方法一般采用被动式光辐射探测原 理，通常还要考虑可燃物燃烧时火焰光的闪 烁频率3～30Hz。
–火焰（光）：火焰是物质燃烧产生的灼热发光的气 体部分。火焰光作为燃烧的鉴别特征之一，也是重 要的火灾探测参数。
三、火灾探测方法
以物质燃烧过程中产生的各种火灾现象 为依据，以物质燃烧过程中发生的能量 转换和物质转换为基础，可形成不同的 火灾探测方法：
① 空气离化法 ② 光电感烟探测法 ③ 温度（热）探测法 ④ 火焰光探测法 ⑤ 可燃气体探测法 ⑥ 复合探测法
2、光电探测法
根据烟雾颗粒对光线的作用原理，光电感烟探测 法分为：
– 减光式：减光式光电感烟探测是根据烟雾颗粒对光线 （一般采用红外光）的阻挡作用所形成的光通量的减少 量来实现对烟雾浓度的有效探测。如砷化镓红外发光管。
– 散射光式：散射光式感烟探测是根据光散射定律，在点 状结构的火灾探测器通气暗箱内用发光元件产生一定波 长的探测光，当烟雾气溶胶进入检测暗箱时，其中粒径 大于探测光波长的着色烟雾颗粒产生散射光，通过与发 光元件成一定夹角的光电接收元件收到的散射光强度， 可以得到与烟浓度成比例的信号电流或电压，用于判定 火灾。
三、火灾探测过程
火灾探测器的敏感元件与物质燃烧过程 中产生的火灾特征参数作用，发生物理 量或化学量的转换，经过电子或机械方 式处理，将结果判断后用开关量报警信 号传输给火灾报警控制器，或者不经过 判断直接将数据处理获得的模拟量信号 传输给火灾报警控制器。求工作过程如 下图：
三、火灾探测过程
四、探测器工作原理
三、火灾探测方法
1、空气离化探测法
利用放射性同位素释放的 射线将空气电离产生 正、负离子，使得带电腔室(称为电离室)内空气具 有一定的导电性，在电场作用下形成离子电流 当烟雾气溶胶进入电离室内，烟雾粒子利用其吸 附特性吸附其中的带电离子，产生离子电流变化 这种离子电流变化与烟浓度有直接线性关系，并 可用电子线路加以检测，从而获得与烟浓度有直 接关系的电信号，用于火灾确认和报警
5、可燃气体探测法
对物质燃烧初期产生的烟气体或易燃易 爆场所泄漏的可燃气体,可利用热催化元 件、气敏半导体元件或三端电化学元件 的特性变化来探测易燃可燃气体浓度或 成分，预防火灾和爆炸危险。
6、复合探测
根据普通可燃物火灾模型，在同一时间 段同时对火灾过程中的烟雾、温度等多 个参数进行探测和综合数据处理。 兼顾火灾探测可靠性和及时性为目的， 分析判断火灾现象，确认火灾。
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感温探头结构简图
其中，1为连接光缆，2为探头保护管，3为测量光栅，4为导热感 温元件，5为单模光纤。探头环境温度发生变化时，由探头保护管 经导热感温元件传导到测量光栅，导致布喇格波长发生变化。通 过探测此波长的变化，获得环境温度，达到温度传感的目的。
六、火灾探测器实例
新型火灾探测器：光纤光栅探测器
五、信号处理（火灾判断）
火灾判据
六、火灾探测器的分类
火灾报警探测器的分类方法多种：
– 按结构形式：点型、线性 – 按特征参数：感烟、感温、火焰、可燃气体
和复合探测器 – 按探测方法：离子、光电、化学等 – 按结构原理：管式、金属、半导体、图像等
反射光
折射率n
折射率 n2
百度文库
包层 芯层
光栅
A
A为栅距
折射率 n1 光波
六、火灾探测器实例
光纤光栅探测原理
光纤光栅感温探头
远程访问计算机
传感光纤
传感光纤
报警装置
波长解调系统
监测报警系统 用户界面
系统通讯总线
七、型号编制
一 个 是 国 家 标 准 ZBC81001 － 1984《 火 灾 探 测器产品型号编制方法》，另一个是公安行 业标准GA/T228－1999《火灾探测器产品型 号标准方法》。在GA/T228－1999标准中， 明确规定该标准自实施之日起代替标准 ZBC81001－1984。
八、性能指标
探测器的性能从四个方面衡量：
– 灵敏度：包含火灾灵敏度及其级别，感烟灵 敏度及其级别；
– 可靠性：在适当环境下，探测器长期不间断 运行时正常执行功能的能力；
火灾探测器产品型号编制方法.pdf
七、型号编制
ZBC81001－1984
JT
Y－感烟火灾探测器，W－感温火灾探测器，G－感 光火灾探测器，Q－可燃气体探测器，F－复合式火 灾探测器 B－防爆型，C－船用型
七、型号编制
GA/T228－1999
J
Y－感烟火灾探测器；W－感温火灾探测器；G－感 光火灾探测器；Q－气体敏感火灾探测器；T－图 像摄像方式火灾探测器；S－感声火灾探测器；F－ 复合式火灾探测器； 防爆型用B（在前），普通型省略；船用型用C （在后），普通型省略；
火灾监控技术
____火灾探测器
一、火灾基本现象
物质燃烧过程是一种伴随有烟、光、热的化学 反应过程。在物质燃烧过程中，一般有下列现 象产生：
–热（温度）：凡是物质燃烧，必有热量释放，使得 环境温度升高，这是物质燃烧的基本特征之一。
–燃烧气体与烟雾：普通可燃物质在燃烧开始时，往 往首先释放出燃烧气体和烟雾。其具有流动性和毒 害性，能潜入建筑物的任何空间，因此构成物质燃 烧过程的又一特征
六、火灾探测器的分类
六、火灾探测器实例
传统点型感烟探测器
六、火灾探测器实例
传统点型感温探测器
六、火灾探测器实例
双波段光电探测器：
六、火灾探测器实例
红外光束火灾探测器
六、火灾探测器实例
空气管采样探测器
采样管设在钢梁上
六、火灾探测器实例
新型火灾探测器：图像探测器
六、火灾探测器实例
感温探测器是光纤光栅温度监测报警系统的核心部分，由测量光 栅、导热感温元件(无电元件)等部分组成，使用不锈钢管进行保 护。实际使用时，检测现场可以安装多个感温探头(具体数量根据 使用需要确定)，它们之间相互串接起来，采用特殊结构与光缆连 接。图1为单个感温探头结构简图。
3、温度(热)探测法
根据物质燃烧释放出的热量所引起的环 境温度升高或其变化率大小 通过热敏元件与电子线路来探测火灾
4、火焰光探测法
根据物质燃烧所产生的火焰光辐射的大小， 其中主要是红外辐射和紫外辐射的大小。 通过光敏元件与电子线路来探测火灾现象。 这类探测方法一般采用被动式光辐射探测原 理，通常还要考虑可燃物燃烧时火焰光的闪 烁频率3～30Hz。
–火焰（光）：火焰是物质燃烧产生的灼热发光的气 体部分。火焰光作为燃烧的鉴别特征之一，也是重 要的火灾探测参数。
三、火灾探测方法
以物质燃烧过程中产生的各种火灾现象 为依据，以物质燃烧过程中发生的能量 转换和物质转换为基础，可形成不同的 火灾探测方法：
① 空气离化法 ② 光电感烟探测法 ③ 温度（热）探测法 ④ 火焰光探测法 ⑤ 可燃气体探测法 ⑥ 复合探测法
2、光电探测法
根据烟雾颗粒对光线的作用原理，光电感烟探测 法分为：
– 减光式：减光式光电感烟探测是根据烟雾颗粒对光线 （一般采用红外光）的阻挡作用所形成的光通量的减少 量来实现对烟雾浓度的有效探测。如砷化镓红外发光管。
– 散射光式：散射光式感烟探测是根据光散射定律，在点 状结构的火灾探测器通气暗箱内用发光元件产生一定波 长的探测光，当烟雾气溶胶进入检测暗箱时，其中粒径 大于探测光波长的着色烟雾颗粒产生散射光，通过与发 光元件成一定夹角的光电接收元件收到的散射光强度， 可以得到与烟浓度成比例的信号电流或电压，用于判定 火灾。
三、火灾探测过程
火灾探测器的敏感元件与物质燃烧过程 中产生的火灾特征参数作用，发生物理 量或化学量的转换，经过电子或机械方 式处理，将结果判断后用开关量报警信 号传输给火灾报警控制器，或者不经过 判断直接将数据处理获得的模拟量信号 传输给火灾报警控制器。求工作过程如 下图：
三、火灾探测过程
四、探测器工作原理
三、火灾探测方法
1、空气离化探测法
利用放射性同位素释放的 射线将空气电离产生 正、负离子，使得带电腔室(称为电离室)内空气具 有一定的导电性，在电场作用下形成离子电流 当烟雾气溶胶进入电离室内，烟雾粒子利用其吸 附特性吸附其中的带电离子，产生离子电流变化 这种离子电流变化与烟浓度有直接线性关系，并 可用电子线路加以检测，从而获得与烟浓度有直 接关系的电信号，用于火灾确认和报警
5、可燃气体探测法
对物质燃烧初期产生的烟气体或易燃易 爆场所泄漏的可燃气体,可利用热催化元 件、气敏半导体元件或三端电化学元件 的特性变化来探测易燃可燃气体浓度或 成分，预防火灾和爆炸危险。
6、复合探测
根据普通可燃物火灾模型，在同一时间 段同时对火灾过程中的烟雾、温度等多 个参数进行探测和综合数据处理。 兼顾火灾探测可靠性和及时性为目的， 分析判断火灾现象，确认火灾。
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感温探头结构简图
其中，1为连接光缆，2为探头保护管，3为测量光栅，4为导热感 温元件，5为单模光纤。探头环境温度发生变化时，由探头保护管 经导热感温元件传导到测量光栅，导致布喇格波长发生变化。通 过探测此波长的变化，获得环境温度，达到温度传感的目的。
六、火灾探测器实例
新型火灾探测器：光纤光栅探测器