吸氣式煙霧探測器

吸氣式煙霧探測器從原理上分為光電式和雲霧室型，就是通過在防護空間布置空氣採樣管網，並在採樣管網上打採樣孔，通過採樣孔把保護區的空氣吸入探測器進行分析從而進行火災探測的早期預警探測器。

概述

吸氣式煙霧探測器

吸氣式煙霧探測器又叫空氣採樣火災探測器、極早期火災探測器報警系統，這種探測器靈敏度非常高。空氣採樣火災探測器可分為單管型、雙管型、四管型（多管型）根據環境要求不同選用不同規格的空氣採樣火災探測器，吸氣式煙霧探測有四個工作階段分別是警告、行動、火警1、火警2這四個階段的 。一般具有以下特點：高靈敏的探測能力（雲霧室技術的探測器能探測熱釋粒子，在煙之前數小時內發現火災的存在）先進的火災探測手段適用於任何環境（吸氣式空氣採樣）低廉的維護成本（維護成本幾乎可忽略不計）不受任何環境因素的影響造成誤報

基本內容

吸氣式煙霧探測器
一、火災探測設備面對的火災挑戰
隨著人類科技的進步，火災探測器的性能也不斷的提升，也解決了許多過去無法解決的問題。但時至今日，仍然有許多的場合，依然挑戰著火災探測設備的能力。在今日複雜的環境裡，火災探測設備被要求具有下列的能力：
1.有極高的靈敏度，以爭取更多的反應時間，才不致於釀成巨災；
2.在極高的靈敏度運行狀態下，不會因灰塵而造成誤報，產生運行上的困擾；

吸氣式煙霧探測器

3.在氣流稀釋煙霧的狀況下，亦能保持高靈敏狀態；
4.在開關櫃的阻隔下亦能進行火災探測；
5.在高大空間環境中，能降低煙霧分層現象的衝擊。
傳統的點式探測器、高靈敏度煙霧探測器、火焰探測器對於上述的問題無法解決是顯而易見的。傳統的點式探測器不具備有高靈敏度探測能力是眾所皆知的，而高靈敏度煙霧探測器因仍舊採用傳統光電式的光遮蔽原理(光遮斷或散射方式)，若是要設定在高靈敏度狀態下運行，勢必頻繁造成誤報的困擾，最終也不得不降低靈敏度以求妥協，其結果就是回到傳統的點式探測器一般的靈敏度，如此一來，不僅對火災探測沒有增加多少效益，而投資大量預算設定的空氣採樣式高靈敏煙霧探測器更形同浪費。而氣流稀釋煙霧及煙霧分層現象更使得傳統的點式探測器或高靈敏度煙霧探測器對火災無能為力。火焰探測器需要有火苗產生才能探測到火災，較適合使用在易燃性氣體或液體火災，加上空間許多遮擋物，造成火焰探測器無法及時對火災做出反應。
因此,探測器要成功的對抗火災的基本要件是：
1.具有在煙未產生前的過熱(overheating)或打火狀況下即能反應的極高靈敏度，而在此高靈敏度狀態下運行,亦不會因環境因素(如灰塵、溫濕度的變化)影響而產生誤報；
2.探測器必須能承受因氣流變化造成探測標的物被稀釋的影響，而仍能維持在高靈敏反應的能力,以達到及早報警的預防效果；
3.能降低煙霧分層現象的衝擊，火災生成物必須能到達探測器，以快速反應火災情況；
4.能解決開關櫃內探測的問題，不因機櫃的阻隔而延誤救災；
5.日後的維護工作需要簡易，讓火災探測器得以穩定的正常運行。

二、吸氣式煙霧探測技術特點
上述幾項要求對傳統點式光電型探測器、紅外對射型探測器、圖像式火焰報警探測器、或如雷射型空氣採樣式煙霧探測器而言，都是無法滿足要求的。只有採用雲霧室探測技術(CloudChamberTechnology)的IFD探測器，它具有最快的火災反應靈敏度，幾乎等於零的誤報率，因而避免了複雜的火災確認程式、避免延遲救災的時間、避免降低對警報的警覺性、避免以調低靈敏度來降低誤報率，能真正反應投資極早期探測器的意義。
吸氣式煙霧探測器具有如下特點：
1.全世界唯一具有能運轉在最高靈敏度(火災極早期階段)狀態下而不誤報的能力；
2.不會受粉塵、霧氣等影響而造成誤報，不需使用內、外置式精密過濾器，沒有額外費用支出的問題；
3.探測火災生成物為火災極早期階段的不可見熱釋微粒子(小至0.002μm)，數量龐大(每立方公分達500,000顆以上)，受氣流稀釋的影響遠小於火災第二階段產生的煙霧；
4.因不可見熱釋微粒子重量比起煙霧而言是微不足道的，僅需極小的熱能便可將其帶往較高的空間，讓探測器容易補捉到而不會漏報，因此，適合安裝在高大空間的場所(已實際通過45米高的大空間火災模擬探測測試)；
5.吸氣式煙霧探測器採樣管主動吸取環境中的火災生成物，對於難被探測的封閉空間(如機櫃內)，亦容易以毛細管採樣的方式，深入機櫃內取樣，解決封閉空間阻隔的問題；
6.不會受灰塵影響而造成誤報，因此，不需要使用昂貴的高效過濾器；而由於光會自然衰減的問題，每五年建議更換的光電探測元件價格僅為設備整體成本的5%，因此，具有最低廉的整體使用成本(購置成本+維護成本)；
7.探測器部件采模組化設計，維修置換容易，可於現場拆卸更換；
8.4階火災分段警報，每階段警報具10階可調靈敏度；
9.監控軟體可提供二次開發接口；
10.滿足GB15631-2008《特種火災探測器》要求，並經瀋陽國家消防電子產品質量監督檢驗中心測試合格；取得國家CCC認證；
11.經國外著名測試機構UL、FM等測試認可。
三、吸氣式煙霧探測器的工作原理

圖一

吸氣式煙霧探測通常由吸氣泵、過濾器、探測腔、主電路板、多級報警顯示燈、編程顯示模組等部分組成。探測主機通過抽氣扇的工作，把防護區域內的空氣樣本從採樣點吸入採樣管網中，當空氣樣本到達探測主機後，探測主機把空氣樣本傳輸到探測腔進行分析，通過主控電路板把探測結果傳輸到報警顯示模組或編程顯示模組上。
吸氣式感煙火災探測器具有四級報警等級，不同的報警等級可以設定不同的靈敏度，並且每一級報警都有相對應的模組輸出，可以在火災早期就給人提醒。
目前吸氣式感煙火災探測器的探測技術為光電散射探測原理，具體探測手段上分為雷射式、LED光電式、雲霧室型LED光電式等。（1）雷射式探測器的探測光源為精密雷射，探測方式為當空氣樣本進入到探測器後

圖二

，會經過二級過濾，一部分初級過濾的空氣進入探測腔中進行探測分析，當探測完成後，二級過濾後的潔淨空氣把探測腔中的空氣樣本吹出探測腔，然後在進行下一次探測。（2）LED光電式探測原理與雷射式類似，探測方式為當空氣樣本進入到探測器後，會經過二級過濾，一部分初級過濾的空氣進入探測腔中，當

原理

探測完成後，二級過濾後的潔淨空氣把探測腔中的空氣樣本吹出探測腔，然後在進行下一次探測。此種類型的探測器採用環境補償模式，探測方式為雙波段探測，根據兩次探測的結果的差別做為火災報警的依據。（3）雲霧室型LED光電式的探測原理後段部分與雷射型類似，該類型的探測器把吸氣式感煙火災探測器和凝聚核法粒子計數儀兩種設備工作原理相結合，使得系統不僅具有空氣採樣式探測系統的極早期火災預警效果，並且能夠探測到常規吸氣式感煙探測器所不能探測到的煙霧粒子（光電式散射光式探測器無法檢測0.1um以下的超微粒子）。探測方式為當空氣樣本進入到探測主機後，此時探測主機把一部分空氣樣本輸入到雲霧室腔體中，通過雲霧室腔體的凝聚核法，空氣中的粒子（尤其對於小於0.1um的粒子）會形成凝聚核，粒子直徑會增大，然後把凝聚過的空氣樣本輸入到散射光探測系統，確定火災的極早期現象。此種探測方法可以檢測到火災階段更微小的粒子，因此也比常規光電式吸氣感煙火災探測器能夠更早地發現火災的隱患。
四、KFII移動式火災定位器---早期火災隱患探測
KFII可被安裝在空調系統的迴風口前，用來持續捕捉機房裡的空氣樣本做分析。只要在空調系統的迴風口前布置簡易的空氣採樣管路，平時連線至FKII的微粒子分析探管，做24小時全天候的空氣粒子數量監視，一旦發現有粒子數量超出正常值時，便可發出預警，通知安全防護人員儘速進行隱患定位工作，嚴密搜尋，消弭火災於無形。

移動式火災定位器

注意：FKII移動式火災定位器的安裝，僅做為隱患探測的輔助工具，不能代替法定的火災探測器，安裝的場所必須確認已依照國家消防法規的規定，安裝合格的火災探測器。
隱患定位
當IFD或KFII發現有粒子數量超出正常值而發出預警時，安全防護人員可以手提或肩背的方式將FKII帶著走，在整個機房空調系統所及的隔間內，逐間檢查。當找出粒子濃度最高的隔間時，立即展開該隔間內細部的搜尋，找出隱患來源，並採取適當的因應處理措施。

火災隱患定位