探測器在火災自動報警系統中的準確性與可靠性

張國朗

（中鐵二十一局集團第二工程有限公司 甘肅省蘭州市 730000）

引言

火災自動報警系統主要由火災警報裝置、報警裝置、觸發器等元件構制而成。其是通報火災的最佳方法，為了控制與撲滅火災而布設的自動消防設施?；馂某跗?，系統內自動探測裝置可以及時給出報警信號，并傳輸至火災報警控制器上，警示有關工作人員，另外控制主機上還能將火災的發生位置顯示出，以便消防人員及時救火，保證社會公眾生命財產安全。本文主要闡述探測器在火災自動報警系統中的準確性與可靠性，具體如下。

1 火災探測器作用及分類

1.1 感溫式探測器

此種探測器能夠有效探測到溫度異常，依據探測方式的差異性，感溫式探測器又分為差溫式、定溫式以及定差溫室這三種。

感溫式是對溫度參數的敏感度進行探測，主要由探測器的主要構件熱敏元件決定。差定溫與定溫式探測器的升溫速率不超過1℃/min時，它的動作溫度會高于54℃，并且各級探測器的動作溫度皆不高于以下數值：一級靈敏度為63℃；二級靈敏度為70℃；三級靈敏度為79℃。

當感溫式探測器不受煙塵和霧氣干擾時，說明火災發生達到一定溫度時工作狀態相對較穩定，而此時已造成了物質損失，因此適合應用在中早期火災報警。凡事不能用感煙式探測器，不帶有爆炸特點的場所，利用感溫式探測器為最佳選擇。

1.2 感煙式探測器

火災初期的明顯特征為煙霧，感煙式探測器對漂浮在空氣中的液體或是固體比較敏感，其能夠有效探測到煙霧濃度，進而將其轉化為電信號實施報警。常規狀況下，除了易燃易爆的物質能夠迅速引起火災意外，固體物質引發的火災皆需要一個過程，比如陰燃、起燃等。在火災初期溫度會比較低，物體多半處在陰燃的階段，會出現諸多濃煙，而煙感式探測器主要就是對煙霧的檢測，進而實現早期預警。

依據探測范圍的差異性感煙式探測器被分為線型與點型這兩種。點型探測器依據其探測原理又被分為光電探測器、離子探測器以及吸氣式探測器；而光電探測器依據煙霧特性又分為減光型探測器與散射光型探測器。線型感煙式探測器依據傳輸介質的差異性又分為紅外光束探測器與激光探測器等。

1.3 感光式探測器

物質燃燒過程中，會釋放出大量的熱與煙霧，也會產生低于4000A。波長的紫外線、高于7000A。波長的紅外線以及4000～7000A。波長的可見光。而感光式探測器為一種可以對物質燃燒的關照強度、火焰的閃爍頻率以及光譜特性進行探測的設備。能夠扥為紫外探測器與紅外探測器這兩種。感光式探測器對火災的感應速度要高于感溫火災與感煙火災，它的傳感元件在受到輻射后幾毫秒，有可能幾微秒就可以才發出信號，很適合利用在突然起火的場所，但報警時說過該場所已經有物質損失。因其不受氣流波動所用小，室外利用效果較佳。

2 火災自動報警系統的準確性與可靠性

從客觀的角度講，可靠性指的是產品在應用期間未發生故障的性能。而從主觀的角度講，可靠性指的是產品的信賴度或是滿意度?；馂淖詣訄缶到y的準確性與可靠性指的是系統對所監控的火災事件信息的漏報率、誤報率以及反應時間的綜合性能。該系統的主要故障便是誤報與漏報，誤報是最為常見的。

2.1 影響系統準確性與可靠性的主要因素

從人機工程原理著手，對影響火災自動報警系統的因素進行歸納與總結，包含設備、人為以及環境這三方面因素。在人機環系統內，人占據主體地位。在對系統設計、裝置、應用、維護等皆需要利用到人，另外，環境與設備也會反作用人，對人為失誤造成影響。而且在對系統應用維護中，人的監管力度不足，比如信號有誤、維護不當等皆會致使系統失去效用，導致系統的準確性與可靠性受到直接影響。設備因素具備包含軟件、硬件以及線路這三方面。硬件設備中，影響系統可靠性最顯著的便是探測器的質量，是致使自動報警系統產生故障的主要因素。而環境因素包含粉塵污染、油煙以及空氣濕度等，這些直接應用到探測系統中，會導致系統出現漏報或是誤報。其中空氣事物與粉塵對系統的準確性與可靠性影響最大。

2.2 系統準確性與可靠性分析方式

對于自動報警系統準確性與可靠性只是一項重要指標，只進行定性描述無法實現預期目標，量化可靠性的指標已成為了如今發展的主要趨勢。當前學術界對系統的可靠性分析皆以兩種模型為依據：①宏觀分析方式概率論模型；②微觀分析方法物理論模型。所謂概率論模型便是利用數理統計的方式對現場所收集的信息進行回歸分析，進而得出實踐與故障間的關系及分布方程。而物理論模型則是從機理入手分析，該難度比較大。所以，對系統準確性與可靠性分析一般會選用第一種概率論模型。

因火災自動報警系統的自身功能，應用環境以及利用條件等不同，可靠性的定量也能難統一某一特征量。不可靠度F（t）、故障率λ（t）等皆能當作分析系統的指標。

3 加強火災自動報警系統準確性與可靠性的方法

3.1 選擇恰當的探測器

就目前大多數的情況下，探測器都是帶有地址碼的，因此是不需要采用信號輸入模塊的。不帶地址碼的探測器是早期估計代地址碼的探測器較貴的情況下，在一個大空間設置有多個探測器并希望這些探測器均采用一個地址碼被報警控制器識別時才需要采用。推薦采用帶地址編碼的探測器設計方案。在報警控制器中信號總線模塊，以常用的某A產品為例，每個模塊有2個回路，每個回路可接入99個探測器地址和99個輸入、輸出模塊。如感煙探測器，煙感的一種，國內消防系統所用總線煙感。煙感在某個數字范圍內（比如1～242）之間可以隨便編碼，和對應牌子的主機連接，工作之后，主機即可識別。煙感自感應周圍的煙霧，達到報警閥值自動報警，啟動指示燈，反饋總線信號給主機。煙霧散去，會自動回復正常。

3.2 保證探測器信號報警的實效性

吸頂：直徑15m。壁裝：15m×18m。紅外對射探測器工廠周界對等分別安裝，主要同一個收發紅外探測器組成，這兩個收發探測器并接在總線制的任意監測位置，任何想穿過警戒區的企圖，都會觸動探測器產生報警輸出信號。距離：室外30m。紅外靈敏度可調。煙感探測器接DC12V煙感探頭報警觸點輸出煤氣探測報警器報警濃度：（指達到傳感器的濃度值）天然氣、液化石油氣10～25%LEL人工煤氣2～5%LEL響應時間：不大于30s恢復時間：不大于60s供電電源：交流220V，50Hz。

3.3 增強對系統管理與維護

依據消防設施維護標準與國家標準，對火災自動報警系統進行檢查，比如手動火災報警按鈕和探測器、聯動裝置以及圖形顯示裝置等。特別注重對手動報警按鈕和探測器進行定期檢查，把老舊的構件替換嗲。并且還需對各類探測器進行清洗，在清洗過程中需保證依據說明書進行，并由有資質的檢測單位或是生產單位進行標定同時記錄相關報告。

3.4 降低對探測器干擾

因探測器準確性、可靠性同周邊的環境有莫大聯系，因此除了增強對設備保養意外，在實際應用中還需依據使用環境對其進行對應調整。例如某部分場地裝修與改造，為了防止灰塵與粉塵等對探測器造成影響，導致其無法正常工作，需將探測器及時的拆下，待施工結束后再重新安裝上。

4 結束語

綜上所述，對于火災自動報警系統而言探測器的利用十分重要，其能夠保證火災第一時間被發現，還能保障社會公眾生命財產安全，基于此，相關人員需給予探測器高度重視，促使其存在的效用與價值在社會公眾的日常生活中充分發揮，以保證社會公眾生活質量，為推動現代化社會持續穩定發展做鋪墊。

[1]劉煒，白玲.火災自動報警系統探測器的選擇與設置[J].智能建筑電氣技術，2016，10（02）：34～36+39.

[2]安衛華.故宮博物院火災自動報警系統改造設計——探測器的選擇[J].電氣應用，2011，30（18）：66～72.