器性能的綜合性實(shí)驗(yàn)與評估

曲娜

【摘 要】論文針對沈陽航空航天大學(xué)消防工程專業(yè)中火災(zāi)探測器性能實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革，設(shè)計了綜合性實(shí)驗(yàn)。通過該實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生對火災(zāi)探測器性能有更深入的理解，并提高學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力和科研能力。實(shí)驗(yàn)是利用火災(zāi)探測器性能評估實(shí)驗(yàn)平臺完成的。

【關(guān)鍵詞】火災(zāi)探測器；綜合性實(shí)驗(yàn)；性能評估

0 引言

火災(zāi)探測器通過探測被保護(hù)區(qū)域內(nèi)的煙霧、溫度、火焰、氣體等火災(zāi)信號，確定是否或即將發(fā)生火災(zāi)。火災(zāi)探測器的性能直接影響火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和保護(hù)人民生命財產(chǎn)的能力，因此需要對火災(zāi)探測器性能進(jìn)行研究具有重要意義。文章是基于沈陽航空航天大學(xué)消防工程專業(yè)針對火災(zāi)探測器的實(shí)驗(yàn)完成的。論文基于火災(zāi)探測器性能評估實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計了綜合性實(shí)驗(yàn)，并提出火災(zāi)探測器性能評價模型，對于火災(zāi)探測器性能評價具有一定的指導(dǎo)意義。

1 實(shí)驗(yàn)平臺介紹

實(shí)驗(yàn)平臺分為模擬段和測試段兩部分。模擬段安裝用于模擬火災(zāi)或非火災(zāi)環(huán)境的設(shè)備，主要設(shè)備有軸流風(fēng)機(jī)、加熱器、加濕器和加塵器。通過調(diào)節(jié)相應(yīng)設(shè)備可以控制管道內(nèi)的風(fēng)速、溫度、濕度和灰塵濃度。測試段用于安裝測量儀器，以測量火災(zāi)探測器工作環(huán)境參數(shù)，主要設(shè)備有感煙探測器、感溫火災(zāi)探測器、溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器等。

2 綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計

火災(zāi)探測器性能主要包括火災(zāi)探測性能、防誤報性能和環(huán)境適應(yīng)性能三個方面，綜合性實(shí)驗(yàn)從這三個方面設(shè)計。

2.1 火災(zāi)探測性能綜合實(shí)驗(yàn)

火災(zāi)探測性能是指在火情初始階段，并在規(guī)定時間內(nèi)對不同種火源發(fā)現(xiàn)并報警的能力。準(zhǔn)確探測出火災(zāi)是火災(zāi)探測器的主要任務(wù)，因此“火災(zāi)探測性能” 是評價火災(zāi)探測器性能優(yōu)劣的首要考慮因素。火災(zāi)探測性能綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計為在不同的溫度、濕度、風(fēng)速等環(huán)境條件下，測試不同型號火災(zāi)探測器對木材熱解陰燃火、棉繩陰燃火、聚氨酯塑料火、正庚烷火、木材明火、十氫化萘或新聞紙等標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)火的響應(yīng)。通過該實(shí)驗(yàn)可以掌握火災(zāi)探測器在不同環(huán)境中，對不同類型標(biāo)準(zhǔn)火的探測性能。

2.2 防誤報性能綜合實(shí)驗(yàn)

防誤報性能是火災(zāi)探測器在其全壽命周期內(nèi)對外界各種因素的能量活動而導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生誤報或漏報的抗干擾能力。據(jù)統(tǒng)計，火災(zāi)探測器的誤報率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于漏報率，而頻繁的誤報會使人們產(chǎn)生麻痹大意的心理，從而忽略真正的火警。因此，防誤報性能也是需要考慮的評價因素，主要包括氣溶膠誤報和熱源誤報兩個方面。氣溶膠誤報主要有大氣塵、水霧、烹調(diào)油煙等干擾實(shí)驗(yàn)。熱源誤報包括瞬間高溫和高溫應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。

2.3 環(huán)境適應(yīng)性能綜合實(shí)驗(yàn)

環(huán)境適應(yīng)性能是指火災(zāi)探測器在全壽命周期內(nèi)對多種不同環(huán)境的適應(yīng)能力，就是在其工作的環(huán)境內(nèi)，不發(fā)生誤報和漏報的能力。環(huán)境適應(yīng)性能主要是由于長期運(yùn)行元器件老化、電路參數(shù)漂移和灰塵累積等影響，火災(zāi)探測器所表現(xiàn)出來的性能。

3 點(diǎn)型火災(zāi)探測器性能評估

從火災(zāi)探測性能、防誤報性能、環(huán)境適應(yīng)性等3個方面構(gòu)建了點(diǎn)型火災(zāi)探測器性能評價指標(biāo)體系，運(yùn)用改進(jìn)的層次分析法來確定各評價指標(biāo)的權(quán)重，然后采用模糊綜合評價的方法得出最終點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測器結(jié)果。

3.1 指標(biāo)體系

論文構(gòu)建的點(diǎn)型火災(zāi)探測器性能評價指標(biāo)體系，可分為3個一級指標(biāo)和16個二級指標(biāo)，如表1所示。

3.2 工程應(yīng)用

選擇JTY-GD-ZM2251光電感煙探測器作為實(shí)際案例，綜合評價結(jié)果如式（1）所示，W為權(quán)重向量，R為指標(biāo)得分矩陣。

B=W·R=[0.404 0.111 0.360 0.043 0.082]式（1）

其中，W=（0.648 0.230 0.122）；

R=R=0.378 0.100 0.378 0.029 0.1270.517 0.067 0.337 0.077 0.0000.331 0.255 0.360 0.050 0.000

則該型號點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測器一級指標(biāo)的正確得分：

1×0.404+0.85×0.111+0.7×0.360+0.5×0.043+0.1×0.082

4 結(jié)論

論文介紹了火災(zāi)探測器性能評估實(shí)驗(yàn)平臺，從火災(zāi)探測性能、防誤報性能和環(huán)境適應(yīng)性能三個方面設(shè)計了綜合性實(shí)驗(yàn)，利用層次分析法對火災(zāi)探測器性能進(jìn)行評價。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳穎.火災(zāi)增長速率對感溫火災(zāi)探測器響應(yīng)時間影響的研究[J].熱科學(xué)與技術(shù)，2010，9（2）：171-176.

[2]肖飛.基于半定量模糊綜合評價方法的火災(zāi)探測器可靠性研究[J].防災(zāi)科技學(xué)院學(xué)報，2014，16（2）：36-41.

[3]蘭乾玉，陸愈實(shí)，楊瑞奇.復(fù)合火災(zāi)探測器綜合性能評估試驗(yàn)平臺[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2015，34（1）：89-92.

[4]宋知一，張航.火災(zāi)探測器的可靠性評價研究[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2016，4：20-22.

[5]胡時.高層建筑中火災(zāi)探測器的設(shè)置探究[J].科技傳播，2016，5：196-197.endprint