傳感器知識大講堂之煙霧傳感器
發布時間:2017-03-23 責任編輯:wenwei
【導讀】某天早晨7:46,從濟南發車開往溫州的G63次高鐵列車平穩行駛在軌道中,但沒過多久,有乘客察覺列車行駛速度變慢了,“時速從200多公裏降到100多公裏。”同在車上的陳先生這樣說。後來經調查,原來是有乘客在車廂廁所內吸煙造成列車減速行駛。
現在動車、列車、飛機等交通工具中都裝有煙霧報警傳感器。在動車、liechexingshiguochengzhong,ruguobeiyanwuchuanganqichajiaodaoyouyanwucunzai,tabianhuidiyishijianxiangjiashishifachubaojingxinhao,yucitongshiyehuichuxiancheneikongzhixitongzidongrangliechexingshisudujiangdihuozheshenzhitingchezhuangkuangdefasheng。
煙(yan)霧(wu)傳(chuan)感(gan)器(qi)用(yong)於(yu)檢(jian)測(ce)環(huan)境(jing)是(shi)否(fou)有(you)煙(yan)霧(wu)和(he)煙(yan)霧(wu)的(de)濃(nong)度(du),例(li)如(ru)檢(jian)測(ce)起(qi)火(huo)時(shi)的(de)濃(nong)煙(yan)。煙(yan)霧(wu)探(tan)頭(tou)碰(peng)到(dao)煙(yan)霧(wu)或(huo)某(mou)些(xie)特(te)定(ding)的(de)氣(qi)體(ti),煙(yan)霧(wu)探(tan)頭(tou)內(nei)部(bu)阻(zu)值(zhi)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua),產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)模(mo)擬(ni)值(zhi),從(cong)而(er)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)。煙(yan)霧(wu)傳(chuan)感(gan)器(qi)利(li)用(yong)煙(yan)霧(wu)敏(min)感(gan)元(yuan)件(jian)受(shou)煙(yan)霧(wu)(主要是可燃顆粒)濃度影響阻值變化的原理向主機發送煙霧濃度相應的模擬信號。
煙霧傳感器的種類
煙霧傳感器主要有離子式煙霧傳感器、光電式煙霧傳感器和氣敏式煙霧傳感器。
離子式煙霧傳感器
該(gai)煙(yan)霧(wu)報(bao)警(jing)器(qi)內(nei)部(bu)采(cai)用(yong)離(li)子(zi)式(shi)煙(yan)霧(wu)傳(chuan)感(gan),離(li)子(zi)式(shi)煙(yan)霧(wu)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)一(yi)種(zhong)技(ji)術(shu)先(xian)進(jin),工(gong)作(zuo)穩(wen)定(ding)可(ke)靠(kao)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi),被(bei)廣(guang)泛(fan)運(yun)用(yong)到(dao)各(ge)消(xiao)防(fang)報(bao)警(jing)係(xi)統(tong)中(zhong)。
它在內外電離室裏麵有放射源镅241,電離產生的正、負離子,在電場的作用下各自向正負電極移動。在正常的情況下,內外電離室的電流、電(dian)壓(ya)都(dou)是(shi)穩(wen)定(ding)的(de)。一(yi)旦(dan)有(you)煙(yan)霧(wu)竄(cuan)逃(tao)外(wai)電(dian)離(li)室(shi)。幹(gan)擾(rao)了(le)帶(dai)電(dian)粒(li)子(zi)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)動(dong),電(dian)流(liu),電(dian)壓(ya)就(jiu)會(hui)有(you)所(suo)改(gai)變(bian),破(po)壞(huai)了(le)內(nei)外(wai)電(dian)離(li)室(shi)之(zhi)間(jian)的(de)平(ping)衡(heng),於(yu)是(shi)無(wu)線(xian)發(fa)射(she)器(qi)發(fa)出(chu)無(wu)線(xian)報(bao)警(jing)信(xin)號(hao),通(tong)知(zhi)遠(yuan)方(fang)的(de)接(jie)收(shou)主(zhu)機(ji),將(jiang)報(bao)警(jing)信(xin)息(xi)傳(chuan)遞(di)出(chu)去(qu)。
此類探測器會產生由不帶電的粒子經電離後形成帶電的粒子(離子),故稱之為離子型煙霧探測器。
電dian極ji之zhi間jian的de空kong氣qi受shou直zhi流liu電dian壓ya調tiao製zhi,借jie助zhu輻fu射she源yuan產chan生sheng傳chuan到dao而er形xing成cheng離li子zi,並bing產chan生sheng電dian流liu。煙yan霧wu粒li子zi附fu著zhe離li子zi後hou,電dian流liu信xin號hao減jian弱ruo,且qie此ci信xin號hao變bian化hua與yu煙yan霧wu粒li子zi量liang成cheng比bi例li。離li子zi探tan測ce器qi適shi用yong於yu開kai放fang性xing火huo災zai的de探tan測ce。
光電式煙霧傳感器
光guang電dian煙yan霧wu報bao警jing器qi內nei有you一yi個ge光guang學xue迷mi宮gong,安an裝zhuang有you紅hong外wai對dui管guan,無wu煙yan時shi紅hong外wai接jie收shou管guan收shou不bu到dao紅hong外wai發fa射she管guan發fa出chu的de紅hong外wai光guang,當dang煙yan塵chen進jin入ru光guang學xue迷mi宮gong時shi,通tong過guo折zhe射she、反射,接收管接收到紅外光,智能報警電路判斷是否超過閾值,如果超過發出警報。
光電感煙探測器可分為減光式和散射光式:
1、減光式光電煙霧探測器
該探測器的檢測室內裝有發光器件及受光器件。在正常情況下,受光器件接收到發光器件發出的一定光量;而在有煙霧時,發光器件的發射光到受到煙霧的遮擋,使受光器件接收的光量減少,光電流降低,探測器發出報警信號。
2、散射光式光電煙霧探測器
該(gai)探(tan)測(ce)器(qi)的(de)檢(jian)測(ce)室(shi)內(nei)也(ye)裝(zhuang)有(you)發(fa)光(guang)器(qi)件(jian)和(he)受(shou)光(guang)器(qi)件(jian)。在(zai)正(zheng)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia),受(shou)光(guang)器(qi)件(jian)是(shi)接(jie)收(shou)不(bu)到(dao)發(fa)光(guang)器(qi)件(jian)發(fa)出(chu)的(de)光(guang)的(de),因(yin)而(er)不(bu)產(chan)生(sheng)光(guang)電(dian)流(liu)。在(zai)發(fa)生(sheng)火(huo)災(zai)時(shi),當(dang)煙(yan)霧(wu)進(jin)入(ru)檢(jian)測(ce)室(shi)時(shi),由(you)於(yu)煙(yan)粒(li)子(zi)的(de)作(zuo)用(yong),使(shi)發(fa)光(guang)器(qi)件(jian)發(fa)射(she)的(de)光(guang)產(chan)生(sheng)漫(man)射(she),這(zhe)種(zhong)漫(man)射(she)光(guang)被(bei)受(shou)光(guang)器(qi)件(jian)接(jie)收(shou),使(shi)受(shou)光(guang)器(qi)件(jian)的(de)阻(zu)抗(kang)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua),產(chan)生(sheng)光(guang)電(dian)流(liu),從(cong)而(er)實(shi)現(xian)了(le)煙(yan)霧(wu)信(xin)號(hao)轉(zhuan)變(bian)為(wei)電(dian)信(xin)號(hao)的(de)功(gong)能(neng),探(tan)測(ce)器(qi)收(shou)到(dao)信(xin)號(hao)然(ran)後(hou)判(pan)斷(duan)是(shi)否(fou)需(xu)要(yao)發(fa)出(chu)報(bao)警(jing)信(xin)號(hao)。
該型傳感器內部構造(探測腔)設置了光學傳感器(發射光源和光電接收器),煙霧進入探測腔會阻擋光的發射而產生散射,光電接收器會接收到由於光的散射而產生變化的信號,繼而產生電流信號的改變。
氣敏式煙霧傳感器
氣敏傳感器是一種檢測特定氣體的傳感器。它主要包括半導體氣敏傳感器、接觸燃燒式氣敏傳感器和電化學氣敏傳感器等,其中用的最多的是半導體氣敏傳感器。它的應用主要有:一氧化碳氣體的檢測、瓦斯氣體的檢測、煤氣的檢測、氟利昂(R11、R12)的檢測、呼氣中乙醇的檢測、人體口腔口臭的檢測等等。
它(ta)將(jiang)氣(qi)體(ti)種(zhong)類(lei)及(ji)其(qi)與(yu)濃(nong)度(du)有(you)關(guan)的(de)信(xin)息(xi)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)電(dian)信(xin)號(hao),根(gen)據(ju)這(zhe)些(xie)電(dian)信(xin)號(hao)的(de)強(qiang)弱(ruo)就(jiu)可(ke)以(yi)獲(huo)得(de)與(yu)待(dai)測(ce)氣(qi)體(ti)在(zai)環(huan)境(jing)中(zhong)的(de)存(cun)在(zai)情(qing)況(kuang)有(you)關(guan)的(de)信(xin)息(xi),從(cong)而(er)可(ke)以(yi)進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce)、監控、報警;還可以通過接口電路與計算機組成自動檢測、控製和報警係統。
其中氣敏傳感器有以下幾種類型:
1、可燃性氣體氣敏元件傳感器, 包含各種烷類和有機蒸氣類(VOC)氣體, 目前大量應用於抽油煙機、泄漏報警器和空氣清新機;
2、一氧化碳氣敏元件傳感器, 一氧化碳氣敏元件可用於工業生產、環保、汽車、家庭等一氧化碳泄漏和不完全燃燒檢測報警;
3、氧傳感器, 氧傳感器應用很廣泛, 在環保、醫療、冶金、交通等領域需求量很大;
4、毒性氣體傳感器,主要用於檢測煙氣、尾氣、廢氣等環境汙染氣體。
氣敏式煙霧傳感器的典型型號有MQ-2氣體傳感器。該傳感器常用於家庭和工廠的氣體泄漏裝置,適宜於液化氣、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氫氣、煙霧等的探測。
離子式煙霧傳感器與光敏式煙霧傳感器的比較
離子煙霧報警器對微小的煙霧粒子的感應要靈敏一些,對各種煙能均衡響應;而前向式光電煙霧報警器對稍大的煙霧粒子的感應較靈敏,對灰煙、黑煙響應差些。當發生熊熊大火時,空氣中煙霧的微小粒子較多,而悶燒的時候,空氣中稍大的煙霧粒子會多一些。
ruguohuozaifashenghou,chanshengledaliangdeyanwudeweixiaolizi,liziyanwubaojingqihuibiguangdianyanwubaojingqixianbaojing。zheliangzhongyanwubaojingqishijianjiangebuda,danshizheleihuozaidemanyanjikuai,cileichangsuojianyianzhuangliziyanwubaojingqijiaohao。lingyileimenshaohuozaifashenghou,chanshengledaliangdeshaodadeyanwulizi,guangdianyanwubaojingqihuibiliziyanwubaojingqixianbaojing,zheleichangsuojianyianzhuangguangdianyanwubaojingqi。
氣敏式煙霧傳感器與離子式煙霧傳感器的比較
火災煙霧是由氣、液、固體微粒群組成的混合物,具有體積、質量、溫度、dianhedengwulitexing。lizixingyanwutanceqishitongguoxiangdangyuyanmindianzudedianlishiyinqidedianyabianhualaiganzhiyanwulizideweidianliubianhuazhuangzhi。dangyanwulizijinrudianlishi,gaibianledianlishikongqidedianlizhuangtai,congerhongguanbiaoxianweidianlishidedengxiaodianzuzengjiayinqidianlishiliangduandedianyazengda,youcilaiquedingkongqizhongdeyanwuzhuangkuang。
而(er)氣(qi)敏(min)式(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)探(tan)測(ce)空(kong)氣(qi)中(zhong)某(mou)些(xie)可(ke)燃(ran)氣(qi)體(ti)的(de)成(cheng)分(fen),所(suo)以(yi)在(zai)火(huo)災(zai)探(tan)測(ce)方(fang)麵(mian),氣(qi)敏(min)式(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)性(xing)能(neng)並(bing)不(bu)如(ru)離(li)子(zi)式(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)。探(tan)測(ce)空(kong)氣(qi)中(zhong)可(ke)燃(ran)氣(qi)體(ti)的(de)含(han)量(liang)。有(you)效(xiao)地(di)探(tan)測(ce)煤(mei)氣(qi)、液化石油氣、然氣、一氧化碳等多種可燃性氣體的微量泄漏。適用於石油、化工、煤炭、電力、冶金、電子等工業企業,以及煤氣廠、液化石油氣站、氫氣站等生產和貯存可燃性氣體的場所。
煙霧傳感器在火災預防聯網係統中的應用
聯(lian)網(wang)煙(yan)霧(wu)報(bao)警(jing)器(qi)采(cai)用(yong)光(guang)電(dian)式(shi)或(huo)離(li)子(zi)式(shi)煙(yan)霧(wu)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)報(bao)警(jing)器(qi)工(gong)作(zuo)穩(wen)定(ding)可(ke)靠(kao),性(xing)能(neng)遠(yuan)優(you)於(yu)氣(qi)敏(min)電(dian)阻(zu)類(lei)的(de)火(huo)災(zai)報(bao)警(jing)器(qi)。聯(lian)網(wang)煙(yan)霧(wu)報(bao)警(jing)器(qi)可(ke)用(yong)於(yu)對(dui)各(ge)類(lei)早(zao)期(qi)火(huo)災(zai)發(fa)出(chu)的(de)煙(yan)霧(wu)及(ji)時(shi)做(zuo)出(chu)報(bao)警(jing),產(chan)品(pin)體(ti)積(ji)小(xiao)巧(qiao),並(bing)且(qie)可(ke)把(ba)無(wu)線(xian)發(fa)射(she)和(he)火(huo)災(zai)煙(yan)霧(wu)傳(chuan)感(gan)器(qi)有(you)機(ji)地(di)結(jie)合(he)。聯(lian)網(wang)煙(yan)霧(wu)報(bao)警(jing)器(qi)主(zhu)要(yao)適(shi)用(yong)於(yu)酒(jiu)店(dian)、庫房、賓館、餐廳、旅社、工廠、油田井隊、活動板房等公共場所。當探測到空氣中的煙霧達到一定的濃度時,立即發出報警信號,有效預防火災,避免生命的損失,財產損耗。
聯(lian)網(wang)煙(yan)霧(wu)報(bao)警(jing)器(qi)可(ke)單(dan)獨(du)使(shi)用(yong),在(zai)使(shi)用(yong)時(shi)先(xian)在(zai)欲(yu)監(jian)控(kong)的(de)廳(ting)室(shi)的(de)天(tian)花(hua)板(ban)上(shang)固(gu)定(ding)它(ta)的(de)安(an)裝(zhuang)底(di)座(zuo),本(ben)報(bao)警(jing)器(qi)內(nei)接(jie)上(shang)電(dian)池(chi),再(zai)將(jiang)它(ta)旋(xuan)入(ru)安(an)裝(zhuang)底(di)座(zuo)。工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)下(xia),一(yi)旦(dan)探(tan)測(ce)到(dao)防(fang)範(fan)空(kong)間(jian)的(de)煙(yan)霧(wu)濃(nong)度(du)和(he)持(chi)續(xu)時(shi)間(jian)達(da)到(dao)報(bao)警(jing)值(zhi)時(shi),立(li)即(ji)蜂(feng)鳴(ming)器(qi)鳴(ming)響(xiang)報(bao)警(jing)。聯(lian)網(wang)煙(yan)霧(wu)報(bao)警(jing)器(qi)與(yu)無(wu)線(xian)防(fang)盜(dao)報(bao)警(jing)係(xi)統(tong)配(pei)套(tao)時(shi),安(an)裝(zhuang)和(he)使(shi)用(yong)與(yu)單(dan)獨(du)使(shi)用(yong)一(yi)樣(yang)。
lianwangyanwubaojingqibaojingshi,haihuitongshifashewuxianxinhaogeiwuxianfangdaobaojingzhuji,baojingzhujiwulunshichuyubufanghaishichefangzhuangtaidouhuizuochubaojingfanying。zhezhongshiyongfangshi,baojingfanweigengguang,jiazhongwurenshifashenghuojingyenengjishizhangwo,yibiandiyishijianzuochufanying。
煙霧傳感器在賓館火災自動報警係統中的應用
賓館是供國內外旅客住宿、就餐和舉行各種會議、宴會的場所。現代化的賓館一般都具有多功能、綜合性的特點,集餐飲、住宿、娛樂、購物為一體,很容易引發火災。火災自動報警係統,對於及早發現火災和對火災進行早期的撲滅,最大化地減小火災造成人員傷亡、經濟損失及不良的社會影響起著重要的作用。
對於賓館類建築,為了精確預報失火位置,最大限度減小探測器的誤報率,選用感煙探測器、感溫探測器來組成區域火災探測器網絡。客房內臥室、書房、餐廳、會hui客ke室shi使shi用yong帶dai蜂feng鳴ming器qi底di座zuo探tan測ce器qi,客ke房fang內nei任ren意yi區qu域yu探tan測ce器qi向xiang控kong製zhi室shi發fa出chu火huo災zai報bao警jing信xin號hao同tong時shi觸chu發fa蜂feng鳴ming器qi發fa出chu蜂feng鳴ming聲sheng,提ti醒xing處chu於yu熟shu睡shui或huo工gong作zuo狀zhuang態tai的de客ke人ren快kuai速su撤che離li。
感煙式火災探測器是利用一個小型煙霧傳感器響應懸浮在其周圍附近大氣中的燃燒和(或)熱解產生的煙霧氣溶膠(固態或液態微粒)的一種火災探測器。一般有離子式和光電感煙火災探測器。
以(yi)光(guang)電(dian)式(shi)感(gan)煙(yan)探(tan)測(ce)器(qi)為(wei)例(li),光(guang)電(dian)式(shi)感(gan)煙(yan)探(tan)測(ce)器(qi)有(you)由(you)一(yi)個(ge)煙(yan)霧(wu)檢(jian)測(ce)室(shi),裏(li)麵(mian)設(she)有(you)一(yi)個(ge)光(guang)源(yuan)和(he)一(yi)個(ge)感(gan)光(guang)元(yuan)件(jian)。光(guang)源(yuan)的(de)光(guang)線(xian)一(yi)般(ban)不(bu)能(neng)照(zhao)射(she)到(dao)感(gan)光(guang)元(yuan)件(jian)上(shang),但(dan)是(shi)當(dang)有(you)煙(yan)霧(wu)進(jin)入(ru)後(hou),光(guang)線(xian)在(zai)煙(yan)霧(wu)中(zhong)產(chan)生(sheng)散(san)射(she),從(cong)而(er)有(you)部(bu)分(fen)光(guang)線(xian)射(she)到(dao)感(gan)光(guang)元(yuan)件(jian)上(shang),煙(yan)霧(wu)越(yue)濃(nong),散(san)射(she)到(dao)感(gan)光(guang)元(yuan)件(jian)上(shang)的(de)光(guang)線(xian)就(jiu)越(yue)多(duo),感(gan)光(guang)元(yuan)件(jian)再(zai)把(ba)光(guang)信(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)為(wei)電(dian)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)輸(shu)出(chu)火(huo)災(zai)控(kong)製(zhi)器(qi)。
車載煙霧傳感器在汽車火災預防中的關鍵應用
近(jin)年(nian)來(lai),汽(qi)車(che)火(huo)災(zai)事(shi)故(gu)時(shi)有(you)發(fa)生(sheng),給(gei)國(guo)家(jia)和(he)人(ren)民(min)的(de)生(sheng)命(ming)財(cai)產(chan)造(zao)成(cheng)了(le)巨(ju)大(da)的(de)損(sun)失(shi),教(jiao)訓(xun)是(shi)深(shen)刻(ke)的(de),目(mu)前(qian)汽(qi)車(che)火(huo)災(zai)事(shi)故(gu)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)媒(mei)體(ti)輿(yu)論(lun)的(de)焦(jiao)點(dian),社(she)會(hui)各(ge)界(jie)對(dui)此(ci)廣(guang)泛(fan)關(guan)注(zhu)。
tebieshichengshigongjiaochehechangtudabacheyouyucaiyongkongtiaoxitongshiderenmenchuyuyigexiangduifengbidehuanjing,geihuozaichuliherenyuantaolidoudailailehenduodebubian,kongzhihuozaidefashenghexianqideyujingjiuxiandeyouweizhongyao。yinci,zhuahaohuozaiyufangbixujiezhuyugaokejifanghuozaichanpinzaiqiqichelingyushangdeyunyong,jiangqizaiqingzaoqifaxianbingkongzhixiaomiezaiyinhuanmengyazhong。
對於火災煙霧方麵的監測,通常主要采用煙霧傳感器與溫度傳感器,其中煙霧傳感器主要有離子式、光電式和氣敏式等幾類。
近年來,隨著氣體傳感技術的發展,氣體傳感器和傳統火災探測器相結合的探測技術,已廣泛應用於汽車火災煙霧探測領域。
因火災發生時氣體燃燒產物主要為CO和CO2,CO做為極早期火災的特有標誌,由於一般情況下CO在空氣中的含量極低,但是在火災過程中,幾乎每種物質均要產生不充分燃燒的CO,特別是陰燃階段的火災更是如此。
由火災孕育到劇烈燃燒CO經曆由無到有,由小到大,然後逐漸減小的規律性變化過程,而且CO比空氣密度小,更容易更早漂浮實現早期預警。因此CO適合於火災早期探測,這對於較早的時間捕捉到火災發生信息非常重要
本文來源於傳感器技術。
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