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word基于多种传感器的火灾报警
系统设计 【引言】
在家庭住宅、宾馆酒楼、影剧院、歌舞文化娱乐场所、大型商场超市、批发市场、办公室等室内的火灾中,化纤地毯、塑料装饰品、
壁纸、地板革、地面胶合材料、油漆家具等现代化可燃材料燃烧时,常常伴有有毒有害气体和浓烟灰尘,对人体会造成严重的生命威胁,从近期国内外发生的火灾事故来看,大多是中毒窒息、互相踩挤造成了重大伤亡。
不同的物质燃烧时所产生的有毒有害气体不同,有害气体造成环境污染及危害程度也不一样。火灾时,当人们看到有红、绿、蓝、黑、褐色浓烟充满室内时,就说明是有毒烟气,而且还能闻到酸、苦、辣、大蒜等刺激气味。
常见的毒害气体有一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氧化氢等。这些气体伴随着人的呼吸进入人体内脏,轻者引起流泪、咳嗽、头晕、呼吸困难;重者昏迷不醒,甚至中毒死亡。
针对火的烟雾,温度,热辐射的特性。我的火警监测系统设计采用烟敏,热敏,光敏三种传感器集成于一体的火灾报警系统全方位监测火情,给人员带来最准确的信息和最可靠的安全保障。
【摘 要】
烟雾探测器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的 烟感检测器,内部采用离子式烟雾传感,离子式烟雾传感器是一种技术先进,
工作稳定可靠的传感器,被广泛运用到各种消防报警系统中,性能远优于气敏电阻类的火灾报警器
【关键词】
火灾自动报警、传感器
【器件说明】
报警探测所用到的传感器分别为烟敏传感器,红外线传感器和温度传感器。作为系统的自动开关,安置的位置与环境不同。
烟敏传感器 ,用MOS场效应管实现。在MOSFET的栅极上附上一层聚合物薄膜,当在 P型衬底与栅电极之间加上直流脉冲时,注入的正电荷渐渐扩展到聚合物薄膜上,同时在沟道上渐渐感应出负电荷。当这种扩展达到一定程度时,源与漏之间被导通。在发生火灾时,由于温度升高、烟雾或燃烧时产生的气体触及器件都会使电荷扩展速度提高,所以这种MOSFET可用于火灾报警。
如图,正常时QM-N5阻值为20兆欧,当有明火引起冒烟时,组织迅速下降
热释电红外传感器(简称PIR)是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。它能以非接触形式检测出辐射的红外线能量的变化,并将其转换成电压信号输出。将这个电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路,如作电源开关控制、防盗防火报警、自动览测等。
菲涅尔透镜
热释电红外传感器主要是由一种高热电系数的材料,如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探测元件,并将两个探测元件以反极性串联,以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号,经装在探头内的场效应管放大后向外输出。为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离,一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜,该透镜用透明塑料制成,将透镜的上、下两部分各分成若干等份,制成一种具有特殊光学系统的透镜,它和放大电路相配合,可将信号放大70分贝以上。
菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理,在探测器前方产生一个交替变化的"盲区"和"高灵敏区",以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时,人体发出的红外线就不断地交替从"盲区"进入"高灵敏区",这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入,从而增强其能量幅度。
人体辐射的红外线中心波长为9~10--um,而探测元件的波长灵敏度在0.2~20--um范围内几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口,这个滤光片可通过光的波长范围为7~10--um,正好适合于人体红外辐射的探测,而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收,这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。
一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。
菲泥尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。
被动式热释电红外探头的优缺点
优点: 本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好。价格低廉。
抗干扰性能:
1、防小动物干扰:探测器安装在推荐地使用高度,对探测范围内地面上地小动物,一般不产生报警。
2、抗电磁干扰:探测器的抗电磁波干扰性能符合GB10408中4.6.1要求,一般手机电磁干扰不会引起误报。
3、抗灯光干扰:探测器在正常灵敏度的范围内,受3米外H4卤素灯透过玻璃照射,不产生报警。
温感传感器采用热电式
【安装说明】
烟敏传感器主要设置在走廊 卧室 大厅的上方天花板的位置,适用于安装在少烟、禁烟场所
避免安装在高风速、高湿度的地方,否则会影响灵敏度。
为了保持传感器良好工作状态,每隔6个月需要清洁及测试传感器。方法:先把电源关掉,用软毛刷轻扫灰尘便可,再把电源启动并进行测试。