火灾探测器：消防系统中的“感觉器官”

火灾探测器：消防系统中的“感觉器官”

火灾探测器是消防火灾自动报警系统中的重要设备，用于监测环境中的火灾特征物理量并转换为电信号，向火灾报警控制器发送报警信号。本文将详细介绍火灾探测器的工作原理、应用、分类、选型指南、维护保养、注意事项和故障排除等内容。

火灾探测器

概述

火灾探测器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。

工作原理

敏感元件：敏感元件作为火灾探测器构造的一部分可将火灾燃烧的特征物理量转换成电信号。

电路：将敏感元件转换所得的电信号进行放大并处理成火灾报警控制器所需的信号。

1. 转换电路
   它将敏感元件输出的电信号变换成具有一定幅值并符合火灾报警控制器要求的报警信号。它通常包括匹配电路、放大电路和阈值电路。具体电路组成形式取决于报警系统所采用的信号种类，如电压或电流阶跃信号、脉冲信号、载频信号和数码信号等。

2. 抗干扰电路
   由于外界环境条件，如温度、风速、强电磁场、人工光等因素，会对不同类型的探测器正常工作受到影响，或者造成假信号使探测器误报。因此，探测器要配置抗干扰电路来提高它的可靠性。常用的有滤波器、延时电路、积分电路、补偿电路等。

3. 保护电路
   用来监视探测器和传输线路的故障。检查试验自身电路和元件、部件是否完好，监视探测器工作是否正常；检查传输线路是否正常（如探测器与火灾报警控制器之间连接导线是否通）。它由监视电路和检查电路组成。

4. 指示电路
   用以指示探测器是否动作。探测器动作后，自身应给出显示信号。这种自身动作显示通常在探测器上设置动作信号灯，称作确认灯。

5. 接口电路
   用以完成火灾探测器和火灾报警控制器问的电气连接，信号的输入和输出，保护探测器不致因安装错误而损坏等作用。

它是探测器的机械结构。其作用是将传感元件、电路印刷板、接插件、确认灯和紧固件等部件有机地连成一体，保证一定的机械强度，达到规定的电气性能，以防止其所处环境如光源、阳光、灰尘、气流、高频电磁波等干扰和机械力的破坏。

应用

火灾自动报警系统由火灾探测器和火灾报警控制器组成。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。对于易燃易爆场合，火灾探测器主要探测其周围空间的气体浓度，在浓度达到下限以前报警。在个别场合下，火灾探测器也可探测压力和声波。

分类

（1）感温火灾探测器：这是一种响应异常温度、温升速率和温差的火灾探测器。又可分为定温火灾探测器——温度达到或超过预定值时响应的火灾探测器；差温火灾探测器厂升温速率超过预定值时响应的感温火灾探测器：差定温火灾探测器——兼有差温、定温两种功能的感温火灾探测器。感温火灾探测器，由于采用不同的敏感元件，如热敏电阻、热电偶、双金属片、易熔金属、膜盒和半导体等，又可派生出各种感温火灾探测器。

（2）感烟火灾探测器：这是一种响应燃烧或热解产生的固体或液体微粒的火灾探测器。由于它能探测物质燃烧初期所产生的气溶胶或烟雾粒子浓度，因此，有的国家称感烟火灾探测器为“早期发现”探测器。气溶胶或烟雾粒子可以改变光强，减小电离室的离子电流以及改变空气电容器的解电常数半导体的某些性质。由此，感烟火灾探测器又可分为离子型、光电型、电容式和半导体型等几种。其中光电感烟火灾探测器：按其动作原理的不同，还可以分为减光型(应用烟雾粒子对光路遮挡原理)和散光型(应用烟雾粒子对光散射原理)两种。

（3）感光火灾探测器：感光火灾探测器又称为火焰探测器。这是一种响应火焰辐射出的红外、紫外、可见光的火灾探测器，主要有红外火焰型和紫外火焰型两种。

（4）气体火灾探测器：这是一种响应燃烧或热解产生的气体的火灾探测器。在易燃易爆场合中主要探测气体(粉尘)的浓度，一般调整在下限浓度的1/5-1/6时动作报警。用作气体火灾探测器探测气体(粉尘)浓度的传感元件主要有铂丝、钻钯{黑白元件)和金属氧化物半导体(如金属氧化物、钙钛晶体和尖晶石)等几种。

（5）复合式火灾探测器：这是一种响应两种以上火灾参数的火灾探测器。主要有感温感烟火灾探测器、感光感烟火灾探测器、感光感温火灾探测器等。

选型指南

1、在绝大多数的一般场所，如宾馆客房、商场、办公楼等处，应选用点式感烟探测器，并宜优先选用光电感烟探测器。在黑烟较多的场合，宜选用离子感烟探测器。

2、在不适宜安装或安装感烟探测器可能造成误报的场所，或火灾发生时产生的烟少、温升快的场所，应选用感温或火焰等火灾探测器。

3、在高大空间，如展览厅、候机大厅、高大厂房等处，一般宜选用红外光束感烟探测器。有条件时，宜与电视监控系统相结合，选用图像式火灾报警探测器（双波段火焰探测器、光截面感烟探测器）

4、在特殊重要的或火灾危险性较高、需要及早期发现火灾的场所，如重要通信机房、大型计算机房、电磁兼容实验室（微波暗室）、大型立体仓库等处，宜选用高灵敏度的空气管取样式感烟探测装置。

5、在对报警的准确率要求高，或误报会造成损失的场所，宜选用复合型探测器（烟温复合、烟光复合等）。

6、在需要联动进行灭火控制的场所，如控制计算机房气体灭火，控制雨淋系统灭火等，为防止误动作，应选用两种或两种以上探测器与门控制灭火，如点式感烟与感温探测器，红外光束感烟与缆式感温探测器，感烟与火焰探测器等。

7、在不需要详细按探测区域作为报警区域的大开间场所，如汽车库等处，为节约投资，宜选用非地址码型探测器，几个探测器合用一个地址。

8、根据《汽车库、修车库、停车场设计规范》和目前汽车尾气排放标准要求较高的情况，为实现早期报警，在通风良好的汽车库，宜选用感烟探测器，但需将其设置在较低的灵敏度。

在有些空间比较狭小且可燃物密度较高的场所，如静电地板下、电缆沟、电缆井等，可以采用感温电缆。

维护保养

探测器投入运行2年后，应每隔3年全部清洗一遍。现在以离子探测器为例，空气中的浮尘粘在放射源和电离室的表面，使电离室中的离子流减弱，这样会使探测器容易出现误报，同时空气中的水份和浮尘还将缓慢腐蚀放射源，如果电离室中的放射源被腐蚀程度超过参考室中的放射源，将导致探测器易于误报；相反，则向报警迟缓或不报警转化。另外探测器中电子元件的参数漂移也不可忽视，对清洗后的探测器须进行电气校验调整。所以将探测器经过换源、清洗、电气参数调整后，其指标达到新探测器出厂时的指标，才能把这些经过清洗的探测器更换回去。因此，为了保证探测器能够长期正常的工作，将探测器送到专业清洗厂家定期进行彻底检修清洗是十分必要的。

注意事项

1、 对测试过的烟感探测器做好地址记录，以免出现重复测试同一个点；
2、 在用加烟测试过程中，应对探测器报警的迟缓程度做记录，通过最后汇总，对整 个车站内的烟感探测器的工作状态有一个大致的了解，为下一步是否对烟感探测器进行清洗提供证据；
3、 在测试中应该核对烟感探测器的地址是否准确，以便及时对地址和所在的房间对不上号的烟感探测器重新调整地址，以防止出现救灾过程中发出错误的指令给中央控制室。

故障排除

一是因烟感或温感探测器由于受到环境污染（如粉尘、油烟、水蒸气），特别是受到环境污染后，在潮湿天气下更易产生误报警。处理方法为卸下受到环境污染而误报警的烟感或温感探测器，送专业清洗设备厂家清洗后回装。

二是因烟感或温感探测器自身电路故障而产生误报警，处理方法更换新的烟感或温感探测器。

三是由于烟感或温感探测器的线路出现短路现象而产生误报警，处理方法对该故障点的相关线路进行查线，找出短路点进行处理。