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感温火災探測器

鎖定
感温火災探測器(簡稱温感)主要是利用熱敏元件來探測火災的。在火災初始階段,一方面有大量煙霧產生,另一方面物質在燃燒過程中釋放出大量的熱量,周圍環境温度急劇上升。探測器中的熱敏元件發生物理變化,響應異常温度、温度速率、温差,從而將温度信號轉變成電信號,並進行報警處理。
感温火災探測器一般由感温元件、電路與報警器三大部分組成。以感温元件不同分為定温式、差動式、定温差動式感温火災報警器三種類型,感温面積一般為30~40平方米。 [1] 
中文名
感温火災探測器
簡    稱
温感
原    理
利用熱敏元件來探測火災
用    途
探測火災
組    成
感温元件、電路與報警器
感温面積
30~40平方米
分    類
温式、差動式、定温差動式

感温火災探測器探測器簡介

感温火災探測器是應用較普遍的火災探測器之一,非常適用於一些產生大量的熱量而無煙或產生少量煙的火災,以及在正常情況下粉塵多、濕度大、有煙和水蒸氣滯留,而不適合用感煙火災探測器的場所。
隨着科學技術的發展,新型感温火災探測器不斷出現,如利用新型半導體、熱敏材料的感温火災探測器以及針對大型建築及地鐵、隧道等特殊場所開發的纜式線型感温火災探測器。光纖感温火災探測器等,並且在工業與民用建築中獲得廣泛應用,對於實現早期火災報警,預防和減少火災發乍具有重要作用。 [2] 

感温火災探測器分類

點型感温火災探測器
點型感温火災探測器是世界上出現早、使用面廣、品種多、價格低的一種火災探測器。其結構簡單,配用電子線路少,與感煙及其他類型探測器相比,其可靠性高但靈敏度略低。 [2] 
物質在燃燒過程中釋放出大量的熱,使環境温度升高,感温火災探測器中的熱敏元件發生物理變化,從而將温度信號轉變為電信號傳輸給火災報警控制器,發出火災報警信號。
感温火災探測器按其傳感器的機械結構不同可分為電子式和機械式兩類;而每一類按其傳感器的響應特性不同又可分為定温探測器、差温探測器和差定温探測器。
根據監測温度參數的不同,一般用於工業和民用建築中的感温式火災探測器,根據其感熱效果和結構型式可分為定温式,差温式及差定温式三種。 [2] 
1、定温式探測器
定温式探測器是在規定時間內,火災引起的温度上升超過某個定值時啓動報警的火災探測器。它有線型和點型兩種結構。其中線型是當局部環境温度上升達到 規定值時,可熔絕緣物熔化使兩導線短路,從而產生火災報警信號。點型定温式探測器利用雙金屬片、易熔金屬、熱電偶熱敏半導體電阻等元件,在規定的温度值上產生火災報警信號。
2、差温式探測器
差温式探測器是在規定時間內,火災引起的温度上升速率超過某個規定值時啓動報警的火災探測器。它也有線型和點型兩種結構。線型差温式探測器是根據廣 泛的熱效應而動作的,點型差温式探測器是根據局部的熱效應而動作的,主要感温器件是熱敏半導體電阻元件等。 [2] 
3、差定温式探測器
差定温式探測器結合了定温和差温兩種作用原理並將兩種探測器結構組合在一起。差定温式探測器一般熱敏半導體電阻式等點型組合式探測器。
線型感温火災探測器
線型感温火災探測器是對被保護區域內某一連續線路周圍的温度參數響應的火災探測器。根據動作性能可分為:線型定温探測器、線型差温探測器、線型差定温探測器;根據工作原理可分為:纜式線型感温火災探測器(包括定温、差温、差定温)、空氣管式線型感温火災探測器(包括差温、差定温);根據工作方式可分為:可恢復式線型感温火災探測器、不可恢復式線型感温火災探測器。 [2] 

感温火災探測器結構原理

定温火災探測器
定温火災探測器是當環境温度達到或超過預設定的温度時,發出報 警動作信號的感温探測器。常見的定温火災探測器有雙金屬型定温探測器、 易熔金屬型定温探測器和電子定温探測器。
(一)雙金屬型定温探測器
雙金屬型定温探測器的製造型式有兩種。
如圖2-3-1 如圖2-3-1
1、如圖2-3-1所示,在一個不鏽鋼的圓形外殼上固定兩塊磷銅合金 片,磷銅片兩邊有絕緣套,在中段部位則另固定一對金屬觸點,各有導線 引出。由於不鏽鋼外殼的熱膨脹大於磷銅片,所以受熱後磷銅片被拉伸, 從而使兩個觸點靠攏,當達到預定温度時觸點閉合,導線構成閉合迴路, 便能輸出信號給報瞀器報警。兩塊磷銅片的固定如有調整螺釘,可以調整 它們之間的距離以改變動作值,一般可使探測器在標定的40℃ ~250℃的範圍內進行調整。 [3] 
如圖2-3-2 如圖2-3-2
2、如圖2-3-2所示,由膨脹係數不同的雙金屬片和固定觸點組成。當 環境温度升髙到一定值時,雙金屬片向上彎曲,使觸點閉合,輸出信號給報警控制器
(二)易熔金屬型定温探測器
如圖2-3-3 如圖2-3-3
易熔金屬型定温探測器的構造如圖2-3-3所示。在探測器下端的吸熱罩中間焊有一塊易熔合金(熔點為70℃〜90℃),並與特種螺釘之間焊有一彈 性接觸片及固定觸點,平時它們互不接觸,如遇到火災,當温度升至標定值 時,易熔合金熔化脱落,頂杆藉助彈簧的彈力彈起,使彈性接觸片與固定觸 點相碰通電而發出報警信號。這種探測器的特點是:牢固可靠,結構簡單, 很少有誤動作。 [3] 
(三)電子定温探測器
如圖2 - 3 - 4 如圖2 - 3 - 4
電子定温探測器的結構如圖2 - 3 - 4所示。
電子定温探測器採用臨界熱敏電附 CTR作為傳感器件,這種熱敏電阻在室温 下具有極高的阻值(可以達到1MΩ以上),隨着環境温度的升高,阻值會緩慢地下降,當達到預定的温度時,臨界電阻 的阻值會迅速減至幾十歐姆,使得信號電流迅速增大,探測器向報警控制器 發出報警信號。 [3] 
差温火災探測器
差温火災探測器是當環境温度變化達到規定的升温速率以上即動作的感温探測器。常見的有膜盒差温探測器和電子差温探測器。
(一)膜盒差温探測器
如圖2 - 3 - 5 如圖2 - 3 - 5
膜盒差温探測器是以膜盒為敏感元件的探測器,屬於機械式的一種。它由感熱室、氣塞螺釘、波紋膜片、確認燈及觸點組成,其結構如圖2 -3 -5所示。
感熱室是由殼體、襯板、波紋膜片和氣塞螺釘形成的密閉氣室。室內空氣只能通過氣塞螺釘泄漏孔與大氣相通。當環境温度緩慢變化時,氣室內外的空氣可通過泄漏孔進行調節,使內外壓力保持平衡。如遇火災發生時,環境温度升高的速率很快,氣室內外空氣由於急劇受熱而膨脹,來不及從泄漏孔外逸,致使氣室內壓力增高,將波紋膜片鼓起與中心接線柱相碰,於是接觸了電觸點,從而發出火災報警信號。這種探測器具有靈敏度高、可靠性好、不受氣候變化影響的特點,因而應用非常廣泛。 [3] 
(二)電子差温探測器
電子差温探測器是由基準電阻和熱敏電阻串聯組成的感應器件。基準電阻和熱敏電阻相當於感煙探測器內部電離室,前部的阻值隨環境温度緩慢變化,當探測區温度上升的速率超過某一定值時,電阻交接點對地的電壓超過閾值的部分經處理後,發出報警信號。
差定温火災探測器
在一個殼體內兼有差温、定温兩種功能的感温火災探測器稱為差定温火災探測器。將差温和定温火災探測器有機組合的差定温火災探測器是一種常用的複合型火災探測器。差定温火災探測器按其差温和定温的複合方式不同,有膜盒一雙金屬型差定温探測器、無膜盒一易熔金屬型差定温探測器和電子差定温探測器,
如圖2 - 3 - 6 如圖2 - 3 - 6
目前,電子差定温火災探測器被廣泛應用,而且除特殊場所要求必須使用定温或差温火災探測器外,絕大多數場所都使用差定温火災探測器。為此,主要介紹電子差定温火災探測器,其結構原理如圖2 -3 -6所示。
電子差定温火災探測器通常利用熱敏電阻做熱元件。它是利用熱敏電阻隨温度變化其阻值變化的特性使電路導通,從而實現差温和定温功能的。大部分電子差定温火災探測器都採用兩隻負温度係數熱敏電阻,一隻作採樣用,一隻用作補償。當外界温度緩慢變化時,補償起主要作用,對外表現為定温特性。當外界温度變化迅速時,採樣電阻反應迅速,而補償電阻則反應遲鈍,對外表現為差温特性。 [3] 

感温火災探測器適用場所

感温火災探測器是採取 高性能二總線地址編碼,模擬量傳輸方式,具 有監控電流小、可靠性高、模擬量輸出的特 點。產品適用於相對濕度經常大於95%、適用於飯店、旅館、商廈、寫字樓、書店、檔案庫、微機房、影院等公共場所,及其它不宜安裝感煙探測器的廳堂和公共場所。不適宜在 可能產生黑煙、粉塵飛揚、有蒸氣和油霧等場 所。 [4] 

感温火災探測器保護面積

當空間高度小於8m時,一個探測器的保護面積,對一般保護現場而言為20m2~30m2。具體設計參數應以《火災自動報警系統設計規範》(GB 50116)為準。

感温火災探測器安裝要求

(1)探測器在保護電纜、堆垛等類似保護對象時,應採用接觸式佈置;在各種皮帶輸送裝置上設置時,宜設置在裝置的過熱點附近。 [5] 
(2)設置在頂棚下方的線型感温火災探測器,至頂棚的距離宜為0.1米。探測器的保護半徑應符合點型感温火災探測器的保護半徑要求;探測器至牆壁的距離宜為1~1.5米。
(3)光柵光纖感温火災探測器的每個光柵的保護面積和半徑應符合點型感温火災探測器的保護面積和保護半徑要求。 [5] 
(4)設置線型感温火災探測器的場所有聯動要求時,宜採用兩隻不同火災探測器的報警信號組合。
(5)與線型感温火災探測器連接的模塊不宜設置在長期潮濕或温度變化較大的場所。 [5] 
參考資料
  • 1.    齊書學,趙瑞恆主編.《公證律師辭海》. 哈爾濱:黑龍江人民出版社 ,2003年
  • 2.    中華人民共和國公安部消防局編 .《中國消防手冊 第12卷 消防裝備·消防產品》 .上海:上海科學技術出版社 ,2007年
  • 3.    薛維虎主編.《火災自動報警與聯動控制系統 第2版》 . 北京:中國人民公安大學出版社,2013年
  • 4.    吳智德編 .《五金實用手冊 第2版》 .成都:四川科學技術出版社, 2005年
  • 5.    孫成羣主編 .《建築電氣設計與施工資料集 常見問題解析》 .北京:中國電力出版社 ,2014年