火灾信息探测：安全生产信息化技术

火灾信息探测以物质燃烧过程中产生的各种火灾现象为依据，以实现早期发现火灾为前提，分析普通可燃物的火灾特点，以物质燃烧过程中发生的能量转换和物质转换为基础，可形成不同的火灾探测方法，具体如图3-24所示。

图3-24 火灾信息探测方法

1.空气离化探测法

空气离化探测法是利用放射性同位素（一般选择Am²⁴¹）释放的α射线，将空气电离产生正、负离子，使得带电腔室（称为电离室）内的空气具有一定的导电性，在电场作用下形成离子电流；当烟雾气溶胶进入电离室内，比表面积较大的烟雾粒子将吸附其中的带电离子，产生离子电流变化。这种离子电流变化与烟浓度有直接线性关系，并可用电子线路加以检测，从而获得与烟浓度有直接关系的电信号，用于火灾确认和报警。采用空气离化探测法实现的感烟探测一般称为离子感烟探测，对于火灾初起和阴燃阶段的烟雾气溶胶检测非常灵敏有效，可测烟雾粒径范围在0.03～10μm左右。这类火灾探测器是核技术应用产物，在正常使用和良好维护条件下，一般寿命可达10～15年。应指出，从环境保护角度考虑，这类火灾探测器报废后需集中由专业机构或部门处理放射源。

2.光电探测法

光电探测法是根据火灾所产生的烟雾颗粒对光线的阻挡或散射作用来实现感烟式火灾探测的方法。根据烟雾颗粒对光线的作用原理，光电感烟探测法分为减光式和散射光式两类。减光式光电感烟探测是根据烟雾颗粒对光线（一般采用红外光）的阻挡作用所形成的光通量的减少来实现烟雾浓度的有效探测的，一般是构成发光与收光部分分离的对射式线状火灾探测。散射光式感烟探测是根据光散射定律，在点状结构的通气暗箱内用发光元件产生一定波长的红外探测光，当烟雾气溶胶进入检测暗箱时，其中粒径大于探测光波长的着色烟雾颗粒产生散射光，通过与发光元件成一定夹角（一般在90°～135°，夹角越大，灵敏度越高）的光电接收元件收到的散射光强度，可以得到与烟浓度成比例的信号电流或电压，用于判定火灾。

光电感烟探测法对于普通可燃物在火灾初起和阴燃阶段所产生的着色烟雾颗粒可以有效探测，最小可测烟雾粒径取决于探测光波长。一般来说，考虑到光电元件，尤其是发光元件的有效寿命，光电感烟式火灾探测器均采用间歇式工作方式，以确保这类火灾探测器在正常使用和良好维护条件下寿命达到10年左右。(www.xing528.com)

3.热（温度）探测法

热（温度）探测法根据物质燃烧释放出的热量所引起的环境温度升高或其变化率的大小，通过热敏元件与电子线路来探测火灾。目前，常用的热敏元件是电子测阻元件（热敏电阻），其热滞后性较小，对于普通可燃物，可在火灾发展过程中阴燃阶段的中后期实现较为有效的火灾探测，在火焰燃烧阶段和有较大温度变化的火灾危险环境中可实现有效的火灾探测。

4.火焰（光）探测法

火焰（光）探测法是根据物质燃烧所产生的火焰光辐射的大小，其中主要是红外辐射和紫外辐射的大小，通过光敏元件与电子线路采探测火灾现象。这类探测方法一般采用被动式光辐射探测原理，用于火灾发展过程中火焰发展和明火燃烧阶段。其中，紫外式感光原理多用于油品和电气火灾，红外式感光原理多用于普通可燃物和森林火灾。为了区别非火灾形成的光辐射，被动感光式火灾探测通常还要考虑可燃物燃烧时的火焰闪烁频率，一般为3～30Hz。

5.可燃气体探测法

对于物质燃烧初期产生的烟气体或易燃易爆场所泄漏的可燃气体，可以利用热催化式元件、气敏半导体元件或三端电化学元件的特性变化来探测易燃可燃气体浓度或成分，预防火灾和爆炸危险。一般来说，这类火灾探测方法在工业环境应用较多，相应的火灾探测器需采用防爆式结构。随着城市煤气系统的广泛应用，非防爆式家用可燃气体探测器在建筑物中正在不断普及。

应当指出，根据各类物质燃烧时的火灾信息探测要求和上述不同的火灾探测方法，可以构成各种类型的火灾探测器，主要有感烟式、感温式、感光式（火焰探测式）和可燃气体等4大类型。针对普通可燃物和建筑对象，大量使用的火灾探测器是感烟式和感温式火灾探测器，只有在部分配电室、大型展览厅和厨房的可燃气瓶附近，才会少量使用感光式火灾探测器和可燃气体探测器。