第三章火灾探测器 主讲:吴选忠 WXZ@fiut.edu.cn 电话:83573251 2005.9-2006.1
第三章 火灾探测器 主讲：吴选忠 wxz@fjut.edu.cn 电话：83573251 2005.9－2006.1
第一节火灾探测器构造及分类 1.1探测器构造 (一)敏感元件:将火灾燃烧的特征物理量转换成电信号 (二)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 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 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 ],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。检査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 固定部件和外壳 它是探测器的机械结构。其作用是将传感元件、电路卬刷板、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
第一节 火灾探测器构造及分类 1.1 探测器构造： （一）敏感元件：将火灾燃烧的特征物理量转换成电信号。 （二）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。 （三）固定部件和外壳 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
1,2火灾探测器的主要分类 (一)按结构造型分类 线型火灾探测器 这是一种响应某一连续线路周围的火灾参数的火灾探测器。 2.点型探测器 这是一种响应空间某一点周围的火灾参数的火灾探测器。目前生产量最大,民用建筑中几乎都是使用 的点型探测器,线型探测器多用于工业设备及民用建筑中一些特定场合。 二)按探测的火灾参数分类 感温火灾探测器 (1)作用:感温探测器是对警戒范围内某一点或某一线段周围的温度参数(异常高温、异常温差和 异常温升速率)敏感啊应的火灾探测器 (2)种类 A.定温探测器:用于响应环境温度达到或超过预定值的场合。 探测器:用于响应环境温度异常升温其升温速率超过预定值的场合。差定温探测器兼有 差温和定温两种探测器的功能。 2.感烟探测器 作用:是一种响应燃烧或热介发生的固体或液体微粒的火灾探测器 种类:离子型、光电型、激光型、电容型、半导体型 3.感光探测器 响应火焰辐射出的红外、紫外和可见光 4.复合式火灾探测器 作用:能响应两种或两种以上火灾参数的火灾探测器 (2) 种类:感烟感温、感光感温、感光感烟 其它火灾探测器 较常见的有气体火灾探测器
1.2 火灾探测器的主要分类 （一）按结构造型分类 1．线型火灾探测器 这是一种响应某一连续线路周围的火灾参数的火灾探测器。 2．点型探测器 这是一种响应空间某一点周围的火灾参数的火灾探测器。目前生产量最大，民用建筑中几乎都是使用 的点型探测器，线型探测器多用于工业设备及民用建筑中一些特定场合。 （二）按探测的火灾参数分类 l．感温火灾探测器 （1）作用：感温探测器是对警戒范围内某一点或某一线段周围的温度参数（异常高温、异常温差和 异常温升速率）敏感啊应的火灾探测器。 （2）种类： A． 定温探测器：用于响应环境温度达到或超过预定值的场合。 B． 差温探测器：用于响应环境温度异常升温其升温速率超过预定值的场合。差定温探测器兼有 差温和定温两种探测器的功能。 2．感烟探测器 （1） 作用：是一种响应燃烧或热介发生的固体或液体微粒的火灾探测器。 （2） 种类：离子型、光电型、激光型、电容型、半导体型 3．感光探测器 响应火焰辐射出的红外、紫外和可见光。 4．复合式火灾探测器 （1） 作用：能响应两种或两种以上火灾参数的火灾探测器。 （2） 种类：感烟感温、感光感温、感光感烟 5．其它火灾探测器 较常见的有气体火灾探测器
13火灾探测器的型号 型号:①②③④⑤⑥⑦ ①-J(警)-火灾报警设备(消防产品中的分类 代号) ②-T(探)火灾探测器 ③-Y、W、G、Q、F火灾探测器种类 ④-B、C-应用范围特征 ⑤⑥LZ、GD、MC、MD、GW、YW-HS、YW 传感器特征 ⑦-主参数-定温、差定温用灵敏度级别表示 例: JTY-LZ-F732-表示F732型离子感烟探测器 基本图形符号:P39
1.3 火灾探测器的型号 1． 型号：①②③④-⑤⑥-⑦ ①- J（警）-火灾报警设备（消防产品中的分类 代号） ②- T（探）-火灾探测器 ③- Y、W、G、Q、F-火灾探测器种类 ④- B、C-应用范围特征 ⑤⑥-LZ、GD、MC、MD、GW、YW-HS、YW- 传感器特征 ⑦-主参数-定温、差定温用灵敏度级别表示 例：JTY-LZ-F732-表示F732型离子感烟探测器 2． 基本图形符号：P39
14火灾探测器主要技术性能 可靠性:常用误报率来衡量(误报一般指漏报与虚报) (二) 工作电压和允差 工作电压:DC24V和DC12V 允差:-159%+15% (三) 灵敏度:指火灾探测器响应火灾参数的灵敏程度 (四) 监视电流:指火灾探测器处于监视状态时的工作电流,又 称警戒电流。 (五) 最大报警电流:指火灾探测器报警时允许的最大工作电流。 (六) 报警电流:指火灾探测器在报警状态时的工作电流 (七) 保护范围:指一个探测器警戒(监视)的有效范围。 保护面积:指一只火灾探测器有效探测的面积。 保护空间:指一只火灾探测器有效探测的整个空间 工作环境:指探测器使用环境的温度、相对湿度、气流速度和污染程
1.4 火灾探测器主要技术性能： （一） 可靠性：常用误报率来衡量（误报一般指漏报与虚报）。 （二） 工作电压和允差： 1． 工作电压：DC24V和DC12V。 2． 允差：-15%~+15% （三） 灵敏度：指火灾探测器响应火灾参数的灵敏程度。 （四） 监视电流：指火灾探测器处于监视状态时的工作电流，又 称警戒电流。 （五） 最大报警电流：指火灾探测器报警时允许的最大工作电流。 （六） 报警电流：指火灾探测器在报警状态时的工作电流。 （七） 保护范围：指一个探测器警戒（监视）的有效范围。 1． 保护面积：指一只火灾探测器有效探测的面积。 2． 保护空间：指一只火灾探测器有效探测的整个空间。 工作环境：指探测器使用环境的温度、相对湿度、气流速度和污染程 度等
第二节火灾探测器工作原理 21感烟火灾探测器 (一)离子感烟火灾探测器 1. 工作原理:根据烟雾(烟粒子)粘附(亲附) 电离离子,使电离电流发生变化 电源+24V 2. 原理框图 电商室 特点:具有灵敏度高、稳定性好、误报率底、寿命长 结构紧凑、价格低廉等优点。是火灾初始阶段预报 警的理想装置。 二)光电感烟火灾探测器 遮光型光电感烟火灾探测器 (1)工作原理:利用烟雾(烟粒子)能对光线产生吸 牧(遮挡)作用,改变光的传播特性,并通过光电 效应转换为电信号。 (2)原理框图 (3)特点 [ 散射型遮光型光电感烟火灾探测器 (1)工作原理:利用烟雾(烟粒子)能对光线产生散 射作用,改变光的传播特性,并通过光电效应转换 封◆:[醐」[ 为电信号。 (2)原理框图 (3)特点
第二节 火灾探测器工作原理 2.1 感烟火灾探测器 （一）离子感烟火灾探测器 1． 工作原理：根据烟雾（烟粒子）粘附（亲附） 电离离子，使电离电流发生变化。 2． 原理框图 特点：具有灵敏度高、稳定性好、误报率底、寿命长、 结构紧凑、价格低廉等优点。是火灾初始阶段预报 警的理想装置。 （二）光电感烟火灾探测器 1． 遮光型光电感烟火灾探测器 （1） 工作原理：利用烟雾（烟粒子）能对光线产生吸 收（遮挡）作用，改变光的传播特性，并通过光电 效应转换为电信号。 （2） 原理框图 （3） 特点 2． 散射型遮光型光电感烟火灾探测器 （1） 工作原理：利用烟雾（烟粒子）能对光线产生散 射作用，改变光的传播特性，并通过光电效应转换 为电信号。 （2） 原理框图 （3） 特点
22感温火灾探测器 定温火灾探测器 机械型定温火灾探测器 (1)工作原理:利用特定金属受热变形(熔化)的特点,通过相应装置将接点开闭信号转 换为电信号 (2)原理框图 (3)特点:具有不需配置电路,牢固可靠,不易产生误动作,价格低廉等特点。 电子型定温火灾探测器 (1)工作原理:利用热敏电阻或半导体P-N结的电阻随温度升高而降低的特点,通过相应 电路发出报警电信号 (2)工作框图 (3)特点:具有灵敏度高、动作温度准确等特点。适用于某些要求动作温度较低,而机械 型定温火灾探测器又难以胜任的场所。 差温火灾探测器 工作原理:对警戒范围中某一点周围的温度上升速率超过规定值的响应 工作框图 特点 差定温火灾探测器 1.工作原理 2.工作框图 3.特点
2.2 感温火灾探测器 （一） 定温火灾探测器 1． 机械型定温火灾探测器 （1） 工作原理：利用特定金属受热变形（熔化）的特点，通过相应装置将接点开闭信号转 换为电信号。 （2） 原理框图 （3） 特点：具有不需配置电路，牢固可靠，不易产生误动作，价格低廉等特点。 2． 电子型定温火灾探测器 （1） 工作原理：利用热敏电阻或半导体P-N结的电阻随温度升高而降低的特点，通过相应 电路发出报警电信号。 （2） 工作框图 （3） 特点：具有灵敏度高、动作温度准确等特点。适用于某些要求动作温度较低，而机械 型定温火灾探测器又难以胜任的场所。 （二） 差温火灾探测器 1． 工作原理：对警戒范围中某一点周围的温度上升速率超过规定值的响应 2． 工作框图 3． 特点 （三） 差定温火灾探测器 １． 工作原理 ２． 工作框图 ３． 特点
23感光火灾探测器 红外感光火灾探测器 工作原理:对物质燃烧火焰的光谱特性、光照强度和火焰的闪烁频率产生 敏感响应 工作框图 特点:具有响应速度快,不受环境气流的影响,而且性能稳定、可靠、探 测方位准确等优点。通常用于电缆地沟、坑道、库房、地下铁道及隧道等场所 特别适用于无阴燃阶段的燃料火灾(如醇类、汽油等易燃液体)的早期报警 紫外感光火灾探测器 工作原理:对物质燃烧火焰的光谱特性、光照强度和火焰的闪烁频率产生 敏感响应 2 工作框图 特点:具有响应速度快,不受环境气流的影响,而且性能稳定、可靠、探 测方位准确等优点。特别适用于爆燃和无烟燃烧(如生产、贮存酒精、石油等) 危险、恶劣的场所
2.3 感光火灾探测器 （一） 红外感光火灾探测器 1． 工作原理：对物质燃烧火焰的光谱特性、光照强度和火焰的闪烁频率产生 敏感响应。 2． 工作框图 3． 特点：具有响应速度快，不受环境气流的影响，而且性能稳定、可靠、探 测方位准确等优点。通常用于电缆地沟、坑道、库房、地下铁道及隧道等场所， 特别适用于无阴燃阶段的燃料火灾（如醇类、汽油等易燃液体）的早期报警。 （二） 紫外感光火灾探测器 1． 工作原理：对物质燃烧火焰的光谱特性、光照强度和火焰的闪烁频率产生 敏感响应。 2． 工作框图 3． 特点：具有响应速度快，不受环境气流的影响，而且性能稳定、可靠、探 测方位准确等优点。特别适用于爆燃和无烟燃烧（如生产、贮存酒精、石油等） 危险、恶劣的场所
2.4可燃气体火灾探测器 )催化型可燃气体火灾探测器 1.工作原理:对空气中可燃气体浓度进行检测并发出报警信号 2.工作框图: 3.特点:具有预报火灾、防火防爆功能外,还可起监测环境污染作 用。主要在易燃易爆场合中安装使用。 半导体可燃气体火灾探测器 工作原理:对空气中可燃气体浓度进行检测并发出报警信号 工作框图: 特点:灵敏度高,具有预报火灾、防火防爆功能外,还可起监测环境 污染作用。主要在易燃易爆场合中安装使用
2.4 可燃气体火灾探测器 （一）催化型可燃气体火灾探测器 １． 工作原理：对空气中可燃气体浓度进行检测并发出报警信号。 ２． 工作框图： ３． 特点：具有预报火灾、防火防爆功能外，还可起监测环境污染作 用。主要在易燃易爆场合中安装使用。 （一） 半导体可燃气体火灾探测器 １． 工作原理：对空气中可燃气体浓度进行检测并发出报警信号。 ２． 工作框图： 特点：灵敏度高，具有预报火灾、防火防爆功能外，还可起监测环境 污染作用。主要在易燃易爆场合中安装使用
第三节火灾探测器使用与选择 (一)应设置火灾探测器的部位 31火灾探测器使用 特级保护对象 除面积小于500m2的厕所、卫生间外的所有部位 2.一级保护对象 (1)财贸金融楼的办公室、营业厅、禀证库。 (3)商业楼、商住楼的营业厅,展览楼的展览厅。 (4)高级旅馆的客房和公共活动用房 5)电力调度楼、防灾指择调度楼等的微波机房、计算机房、控制机房、动力机房。 (6)广播、电视楼的演播室、播音室、录音室、节目播出技术用房、道具布景房。 7)图书馆的书库、阅览室、办公室。 (8)档案楼的档案库、阅览室、办公室 (9)办公楼的办公室、会议室、档案室 (10 科研楼的资料室、贵重设备室、可燃物较多的和火灾危险性较大的实验室。 教学楼的电化教室、理化演示和实验室、贵重设备和仪器室 (13) 高级住宅(公寓)的卧房、书房、起居室(前厅)、厨房 (14) 甲、乙类生产厂房及其控制室 (15) 、丙类物品库房 (16) 设在地下室的丙、丁类生产车间。 对设在地下室的丙、丁类物品库房 地下铁道的地铁站厅、行人通道 体育馆、影剧院、会堂、礼堂的舞台、化妆室、道具室、放映室、观众厅、休息厅及其附设的一切娱乐场所 (20) 消防电梯、防烟楼梯的前室及合用前室,除普通住宅外的走道、门厅 可燃物品库房、空调机房、配电室(间)、变压器室、自备发电机房、电梯机房 对净高超过26m且可燃物较多的技术夹层 (24)敷设具有可延燃绝缘层和外护层电缆的电缆竖井、电缆夹层、电缆隧道、电缆配线桥架 贵重设备间和火灾危险性较大的房间。 电子计算机的主机房、控制室、纸库、光或磁记录材料库。 (27) 经常有人停留或可燃物较多的地下室 餐厅、娱乐场所、卡拉OK厅(房)、歌舞厅、多功能表演厅、电子游戏机房等 高层汽车库、瑛汽车库,IⅡ类地下汽车库,机械立体汽车库、复式汽车库、采用升降梯作汽车疏散出口的汽车库(敞开车库 可不设 污衣道前室、垃圾道前室、净高超过0.8m的具有可燃物的门顶、商业用或公共厨房。 对以可燃气为燃料的商业和企、事业单位的公共厨房及燃气表房。 (32 需要设置火灾探测器的其他场所
第三节 火灾探测器使用与选择 （一）应设置火灾探测器的部位 3.1 火灾探测器使用 1．特级保护对象 除面积小于5.00m2的厕所、卫生间外的所有部位。 2．一级保护对象 （1） 财贸金融楼的办公室、营业厅、票证库。 （2） 电信楼、邮政楼的重要机房和重要房间。 （3） 商业楼、商住楼的营业厅，展览楼的展览厅。 （4） 高级旅馆的客房和公共活动用房。 （5） 电力调度楼、防灾指挥调度楼等的微波机房、计算机房、控制机房、动力机房。 （6） 广播、电视楼的演播室、播音室、录音室、节目播出技术用房、道具布景房。 （7） 图书馆的书库、阅览室、办公室。 （8） 档案楼的档案库、阅览室、办公室。 （9） 办公楼的办公室、会议室、档案室。 （10） 医院病房楼的病房、贵重医疗设备室、病历档案室、药品库。 （11） 科研楼的资料室、贵重设备室、可燃物较多的和火灾危险性较大的实验室。 （12） 教学楼的电化教室、理化演示和实验室、贵重设备和仪器室。 （13） 高级住宅（公寓）的卧房、书房、起居室（前厅）、厨房。 （14） 甲、乙类生产厂房及其控制室。 （15） 甲、乙、丙类物品库房。 （16） 设在地下室的丙、丁类生产车间。 （17） 对设在地下室的丙、丁类物品库房。 （18） 地下铁道的地铁站厅、行人通道。 （19） 体育馆、影剧院、会堂、礼堂的舞台、化妆室、道具室、放映室、观众厅、休息厅及其附设的一切娱乐场所。 （20） 高级办公室、会议室、陈列室、展览室、商场营业厅。 （21） 消防电梯、防烟楼梯的前室及合用前室，除普通住宅外的走道、门厅。 （22） 可燃物品库房、空调机房、配电室（间）、变压器室、自备发电机房、电梯机房。 （23） 对净高超过 26 m且可燃物较多的技术夹层。 （24） 敷设具有可延燃绝缘层和外护层电缆的电缆竖井、电缆夹层、电缆隧道、电缆配线桥架。 （25） 贵重设备间和火灾危险性较大的房间。 （26） 电子计算机的主机房、控制室、纸库、光或磁记录材料库。 （27） 经常有人停留或可燃物较多的地下室。 （28） 餐厅、娱乐场所、卡拉OK厅（房）、歌舞厅、多功能表演厅、电子游戏机房等。 （29） 高层汽车库、I类汽车库，I、Ⅱ类地下汽车库，机械立体汽车库、复式汽车库、采用升降梯作汽车疏散出口的汽车库（敞开车库 可不设）。 （30） 污衣道前室、垃圾道前室、净高超过0.8 m的具有可燃物的门顶、商业用或公共厨房。 （31） 对以可燃气为燃料的商业和企、事业单位的公共厨房及燃气表房。 （32） 需要设置火灾探测器的其他场所