线型感温火灾探测器
1、 概述
线型感温火灾探测器以中华人民共和国国家标准 GB-16280-2005
《线型感温火灾探测器》为主要设计依据,市场上常用的有缆式线型
感温火灾探测器与分布式线型光纤测温探测器。缆式线型感温火灾探
测 器 的 生 产 厂 家 主 要 有 : 美 国 PROTECTOWIRE 公 司 、 美 国
Honeywell 公司,英国 KIDDE 公司、沈阳消防电子研究所、首安工
业消防股份有限公司。线型光纤测温探测器的生产厂家主要英国
YORK SENSA、聚光科技(杭州)有限公司。本篇主要从两者原理、
传感器敷设方案、分区报警模式、后期维护等内容来区分两者的区别,
让用户了解线型感温火灾探测器的应用和趋势。
2、 原理上的区别
缆式线型感温火灾探测器
(1)紫铜管
以铜管、膜盒作为差温式探测器的火灾报警系统,由于
环境因素影响较大,会发生误报和漏报现象。一般用于矿井、
电缆管道的温度探测。
(2)不可恢复式感温电缆
不可恢复式感温电缆采用双绞线或同轴电缆的形式,其外
层分别被热敏绝缘材料包围。正常监视状态时,两根导线间
温度呈高阻状态,而当环境温度升高达到或者超过预定值时,
导线短路呈地阻状态,从而发出火灾报警信号。这类探测器
采用开关量信号,所有基本不受电磁干扰的影响。
(3)可恢复式感温电缆
可恢复式感温电缆由四芯铜导线组成,每根载流导线覆
盖着一层具有负温度系数特性的绝缘材料,四根导线均匀绞
合在一起,组成系统时末端两两短接成两个互相比较的监测
回路。环境温度变化通过感温电缆传到控制接口模块,当探
测区的温度达到或超过系统报警值时,系统将发出火灾报警
信号。
线型光纤测温探测器
光纤用作温度传感器的主要依据是光纤的光时域反射原理和
光纤的背向拉曼散射温度效应。光纤分布式测温系统根据光时域
反射原理进行分布式温度传感测量及跟踪。当激光光源沿着光纤
注人光脉冲,脉冲大部分能传到光纤末端并消失,但一小部分拉
曼散射光会沿着光纤反射回来,对这一后向反射光进行信号采集
并在光电装置中分析,从而得出有关温度的信息;随后根据散射光
返回到光入射点所需的时间,即可确定散射光的位置。这样就可
以测出整条光纤上的温度分布状况,通过PC机可以直观地看到光
纤上每一点的温度状况。
3、 传感器性能参数
缆式线型感温火灾探测器
接口盒、终端盒
工作电压: 24Vdc 电压允许范围:12V~30Vdc
工作电流:监视电流≤35mA 报警电流≤50mA 故障电流≤20mA
容量:1 路双芯感温电缆(≤400m)
输出接口: 火警常开(报警闭合)触点容量 2A/30Vdc
故障常闭(故障状态开路)触点容量 2A/30Vdc
指示灯:火警灯:红色,运行灯:绿色,故障灯:黄色
使用环境:温 度: -10℃~+50℃ 相对湿度≤95%,不凝露
外形尺寸:接口盒:90mm×158mm×60mm
终端盒:90mm×115mm×60mm
外壳防护等级:IP65
储存温度: -40°C~85°C
壳体材料和颜色:ABS,浅灰色
感温电缆
响应时间≤20s(1 米受热范围)
工作环境温度:-40℃≤T≤额定动作温度下调 30%
绝缘电阻≥500MΩ
最小弯曲半径:150mm
耐电压性能:AC500V,历时 1 分钟
相对误差:动作温度误差±10%
执行标准:GB 16280-2005 及 1 号修改单
线型光纤测温探测器
光缆技术指标
光纤类型 多模
850nm ≤光纤
光纤衰减
1300nm ≤
850nm 200Mhz
光纤带宽
1300nm 400Mhz
光纤遵从的标准 GB/T -2004
光纤芯数 1
光缆直径(mm) ℃
光缆外护套(低烟无卤,阻燃型热塑材
料)颜色
红色
工作时 600N
抗张强度
安装时 1000N
工作时 光缆外径的 10 倍光 缆 允 许 的 曲
率半径 敷设时 光缆外径的 20 倍
线性碾压力
300N/cm 引 起 小 于
的变形
工作时 300抗 压 强 度
(N/10cm) 敷设时 1000
重复弯曲次数(100N) 500
运输/存储温度(℃) -25℃~+70℃
安装温度(℃) -20℃~+50℃光缆温度范围
工作温度范围(℃) -25℃~+250℃
使用年限(年) 20
光缆
光缆遵从的阻燃标准 IEC -3C
4、 传感器敷设
缆式线型感温火灾探测器
线型光纤测温探测器
重量轻尺寸
小,易铺设
柔韧性好
施工方便
中心管束式
抗拉性好
加热传感式
抗拉抗压性好
5、 分区报警模式
依据“火灾自动报警系统设计规范-GB50116 缆式感温火灾探测器
的探测区域长度不宜超过 200m”。缆式线型感温火灾探测器每段感
温电缆作为一个单独的报警区域,其报警区域在:100m-200m 之间。
线型光纤测温探测器每隔 1m 采样一个具体点的温度。其报警区域最
低可达 1m。主要依据数据采集器(DTS)软件来设置。
6、 后期维护
缆式线型感温火灾探测器
(1)定期(建议每隔半年)对线型感温探测器外观、夹具、
转换盒(微机调制器)的运行状况进行例行检查。
(2)定期按一定比例抽取探测器(建议每年按 5%比例抽取)
做模拟火灾报警试验,方法如下:在转换盒(微机调制器)正常
巡检十分钟后,蜡烛火加热距终端盒 500mm 处约 100cm 长的一
段感温电缆,探测器应发出火灾报警信号,试验完毕后,将损坏
部件剪除并重新连接探测器;做火灾报警试验时,应采取必要的
防火安全措施(注:试验过程中,蜡烛的火焰应稳定并持续均匀
加热)。
(3)定期(建议每两年)用 500V 摇表检查探测器的绝缘电
阻(必须将感温电缆两端与电路全部断开),其绝缘电阻值应大
于 20MΩ,否则应查明原因,必要时更换感温电缆。
线型光纤测温探测器
(1)定期(建议每隔半年)对线型光纤测温探测器外观、夹
具的运行状况进行例行检查。
(2)定期按一定比例抽取探测器(建议每年按 5%比例抽取)
做模拟火灾报警试验,方法如下:取一段 1m 长监测区域,采用
冰水混合包覆盖在电缆或光缆上 20s,检查主机是否报警。
7、 线型感温/测温探测器比较
缆式线型感温火灾探测器 DTS 分布式光纤温度监测系统
报警方式
固定温度报警点和温差报警点,被动
等待设定的报警。
综合利用设置多级温度报警/温升速率/温升趋
势来进行连续监测,可在任何时间准确显示任何
一点的温度状态,在火灾发生前早期预警。
统计分析 无火灾前数据统计分析功能。
具有火灾前数据统计分析功能,将事故消除在萌
芽状态。
事故点判断
不能对传感电缆的温度异常点进行
定位,只能判断火警区域
(100m-200m)。
智能化系统,准确及时判断温度变化类型,显示
事故点温度变化的类型,显示事故点温度读数及
位置。(精度±1℃,1-2m)。
可恢复性
可恢复性感温电缆 180℃以下可恢复
一次,180℃以上为不可恢复温度)。
报警受损后,须更换整段电缆。
可重复便用的产品,达到报警点后利用软件进行
复位,不损伤光缆。当光缆部分受损后,只须采
用光纤熔接机对受损点熔接即可。感温光缆测温
范围一般在-30℃-2501℃,特种光缆可达 500℃
火灾报警的
设计方式
按照分区进行设置,每个分区一段感
温电缆加一个微机头,感温电缆以正
弦波方式敷设后接入微机头,可靠性
差,环境适应性差。
后者测温控制主机放于控制室,可分多路光缆直
线或正弦波方式敷设到现场的每一层电缆。调试
时,根据光缆所经过的防火分区的始末位置就可
以对其分区准确定位,使其联动系统准确联动。
可靠性很强,可适应任何环境。
电缆火灾的
适应性
对分区的火灾情况进行报警,但不能
定位,并且报警之前没有任何征兆,
报警时火灾往往已形成一定的规模。
属于事后报警
时时刻刻监视电缆的温度,在发生火情之前提前
告警,例如可以设置 40℃一级预报警,50℃二级
预报警,60℃火灾报警。又加其能准确定位,能
够很快找到具体的发热点或火灾点,并具有火情
分析功能,能对火情的大小,火情的蔓延方向及
烟雾方向做出准确判断,给救灾工作提供便利的
数据。
灭火系统联
动性
针对防火分区或防火分区内的灭火
分区而进行分区设置。探测分区与灭
火分区一一对应,工程量、维护量大。
软件实现防火系统的分区,可靠,工程量和维护
量小,适应性强。
安全可靠性
具有一定的抗电磁干扰,抗机械损伤
的能力。但受绝缘老化和长时间的电
磁干扰以及微机头受潮受电磁干扰
等诸多因素的缘故,使用年限越久性
能就越不稳定,误报率越高。
光纤是由 SiO2 晶体组成,性能非常稳定,不受
电磁干扰影响,安全可靠性较高。光纤测温控制
主机采用特殊的抗电磁干扰材料,并置于控制室
内或变电所内。因此整个光纤探测系统不会受电
磁干扰。可靠性高。
设备安装
现场除安装感温电缆外,每段电缆需
配一个微机头(带电),每个微机头
与控制室的火灾报警控制器之间还
得安装电源电缆与报警输出电缆等。
现场只需敷设感温光缆(无任何带电部件),安
装非常简单。
后期维护
因绝缘老化和电磁干扰等因素,寿命
短,一般情况下,使用三到四年性能
不可靠,经常误报。
感温光缆抗射频与电磁干扰、防燃、防爆、抗腐
蚀、防辐射、绝缘强度高,使用寿命大于 20 年。
国内外应用
情况
前几年大量使用,现主导地位已被感
温光纤所替代。
国内外用于电缆隧道、廊道温度监测及火灾预警
的案例很多,已逐步替代了感温电缆。