火灾自动报警系统的构成及工作原理
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⽕灾⾃动报警系统的构成及⼯作原理
盛年不重来，⼀⽇难再晨。及时宜⾃勉，岁⽉不待⼈
⽕灾⾃动报警系统的构成及⼯作原理1系统构成
⽕灾⾃动报警控制系统⼀般采⽤总线制，⼆进制编码（也
有三进制编码和⼗进制编码）⽅式进⾏信息传送，⼀个完整的⽕灾⾃动报警控制系统能够完成从⽕灾探测既早期⽕灾报警到⾃动灭⽕的⼀系列过程。现今的⽕灾⾃动报警控制系统主要组成如图⼀所⽰：
⽕灾报警控制器是⽕灾⾃动报警系统中能够为⽕灾探测器供电，接收处理及传递探测点的故障、⽕警信号并发出声、
光报警信号，同时显⽰及记录⽕灾发⽣部位和时间的报警控制装置。
是整个⽕灾⾃动报警控制系统的核⼼，其具有的基
本功能主要有:
①能为⽕灾探测器和⾃⾝供电。
②能接收来⾃⽕灾探测器的⽕灾报警信号，发出声、光报警信号。
③能发出系统本⾝的故障信号和各种探测器的故障。
④能检查⽕灾探测器的报警功能。
⑤能准确提供⽕灾现场的位置和发⽣时间。
⽕灾报警控制器（联动型）⼀般采⽤全总线结构，每路总线由两根探测总线和两根控制电源线组成，可跨接各种探头和控制模块。⽕灾报警控制器根据相关标准可从不同⾓度进⾏以下分类：
⑴按⽤途可分为：
①区域⽕灾报警控制器：控制器直接连⽕灾探测点并处理报警信息。
②集中⽕灾报警控制器：⼀般不与⽕灾探测器相连，⽽与区域⽕灾报警控制器相连，处理区域⽕灾报警控制器送来的报警信号，主要⽤于容量较⼤的⽕灾报警系统中。
③通⽤⽕灾报警器：通过硬件或软件的配置，即可做区域机使⽤，直接连接⽕灾探测器，⼜可做集中机使⽤，连接区域报警控制器。
⑵按信号处理⽅式可分为
①有阀值开关量⽕灾报警控制器。其连接使⽤有阀值的开关量⽕灾
探测器、处理的探测信号为阶跃开关量信号，⽕灾报警取决于⽕灾
探测器。
②⽆阀值模拟量⽕灾报警控制器。其连接使⽤⽆阀值模拟量⽕灾探
测器，处理的探测信号为连续的模拟量信号，对⽕灾的判断和发送有控制器决定，具有⼀定的智能判断能⼒。
③具有分布智能的⾼级⽕灾报警控制器。其所连接的探测器内置CPU芯⽚，可以完成⼀系列的智能算法，并把经过处理后的信号发送给报警控制器。
（3）按机械结构形式可分为：
①壁挂式⽕灾报警控制器
②⽴柜式⽕灾报警控制器③琴台式⽕灾报警控制器
2:⽕灾发⽣过程的规律
要快速准确的实现⽕灾探测，必须对⽕灾燃烧过程的规律进⾏细致的研究。⽕灾本质上是⼀种特定的物质燃烧过程，它遵循物质燃烧的基本规律。燃烧过程是⼀种物质和能量转换的化学、物理过程，随着这个转换过程，会产⽣各种现象：如燃烧⽓体、烟雾、热和⽕焰等，它们分别具有以下
特点。
（1）燃烧⽓体：
物质燃烧的初始阶段，由于预热和⽓化作⽤，⾸先产⽣的就是燃
烧⽓体，如CO CO2 H2、氰化物、烃类或其他特殊燃烧材料产⽣的各种化合物等。
（2）烟雾：
由于燃烧和热的作⽤⽽产⽣的可见和不可见的液体或固体微⼩颗粒，统称为烟雾。其主要包括：各种焦油粒⼦和碳⿊固体粒⼦等，⼤量的烟雾和燃烧⽓体的产⽣会使⼈窒息。
（3）热量（温度升⾼）：
在物质燃烧过程中，由于物质能量的转换，伴随有热量的释放，促使环境温度升⾼。但在燃烧速度⾮常缓慢的情况下，温升不显著，当物质着⽕燃烧⾄快速阶段，由于⽕焰的辐射热量和燃烧⽓流的作⽤，温升将明显的加快并产⽣⼤量的热量。
（4）⽕焰：
⽕焰是物质着⽕时产⽣的灼热发光的⽓体部分。它除了n z: |「⽓11. 7 ：iH n \
可见的⽕光之外，还有⼤量不可见的红外辐射光和紫外辐射光，⼈们利⽤此原理也研制出了各种⽕焰探测器。
⽕灾发⽣过程中除伴随着以上⼀些现象，同时⼀般经历以下四个阶段：早期阶段，阴燃阶段，⽕焰放热阶段和衰减阶段（如图⼆所⽰）
图
⑴早期阶段:
由于物质燃烧初始阶段的预热和⽓化作⽤，产⽣⼤量燃烧
⽓体和不可见的⽓溶胶，⽆可见烟和⽕焰，热量也⽐较少，环境温升也不明显。⽽这些燃烧⽓体和⽓溶胶粒⼦通过扩散运动和周围的空⽓运动，形成对流。在此阶段，⽕情局限与⼀个⼩范围内，探测⽕情早期报警此时是最佳的时期。⽬前
市场上推出的吸⽓式极早期⽕灾报警控制系统主要探测该阶段的⽕情。
⑵阴燃阶段：
次阶段以阴燃为起始标志，此时热的作⽤充分发展，产⽣⼤量的可见和不可见的烟雾，烟雾粒⼦通过程度逐渐增⼤的对流运动和背景的空⽓运动向四周扩散，充满建筑物的内部空间。次阶段还没有产⽣⽕焰，热量也⽐较少，环境温度不⾼，⽕情尚未达到蔓延发展的程度。此阶段仍是实现早期探测⽕情的重要阶段。探测的主要对象是烟雾粒⼦。当前⼤量的感烟探测器主要是针对阴燃阶段，如能有效探测报警，联动灭⽕。可将⽕灾危害降到最低程度。
⑶⽕焰放热阶段
此阶段是物质燃烧的快速反应阶段，从着⽕开始到燃烧充分发展成全燃烧阶段，由于物质内能的快速释放和转化，以⽕焰热辐射的形式呈现球形波的向外传播热量，再加上猛烈的⽓流运动，温度迅速上升，⽕势得到迅速蔓延扩散，此时危害最⼤，⼀般将造成重⼤的损失和伤亡。
⑷衰减阶段
这是物质经全⾯着⽕燃烧后逐渐衰弱⾄熄灭阶段。⼀般情况下，⽕灾发⽣过程中前⼆个阶段的时间⽐较长，也是探测⽕情的最有利时期，在此过程中，如能实现早期报警，就能把⽕灾的损失控制在最低的程度，并避免⼈⾝伤亡。有些⽕灾过程早期阶段和阴燃阶段不明显，骤然产⽣⼤
量的热，在此情况下，及时报警的探测对象主要是热（温度），⼜有些⽕灾过程⼀开始就着⽕爆燃，⽆早期阶段和阴燃阶段，在此情况下，及时报警的探测对象主要是光（⽕焰）。3.⽕灾探测技术
⽕灾的探测主要是通过探测物质燃烧过程中所产⽣的各
种物理、化学现象来实现，⽬的是早期发现⽕情，有利于减少⽕灾的损失，保护⼈们⽣命财产的安全。物质燃烧过程中产⽣的各种⽓、烟、热、光（⽕焰）是表征⽕灾信号的物理、化学参量。因此各种⽕灾探测器的基本功能是：对⽕灾参量——⽓、烟、热、光等作出有效响应，并转化为计算机可接收的电信号，供计算机分析处理。
国际标准ISO7240--1《⽕灾探测和报警系统》中对⽕灾探测器作如下定义：⽕灾探测器是⽕灾⾃动探测报警系统的组成部分，它⾄少含有⼀个能连续或以⼀定频率周期监视与⽕灾有关的⾄少⼀个适合的物理和化学现象的传感器，并且⾄少能向控制和指⽰设备提供⼀个适合的信号，是否报⽕警或操作⾃动消防设备，可由探测器或控制和指⽰设备作出判断。
因此，⽕灾探测器⼀般由敏感元件/传感器、处理单元和
判断及指⽰电路组成，其中敏感元件/传感器可以对⼀个或1■">■ J
⼏个⽕灾参量起监视作⽤，作出有效响应，然后经过电⼦或
机械⽅式进⾏处理，并转化为电信号，由⽕灾探测器对处理后的信号直接作判断报警后再传输给⽕灾报警控制器的为开关量报警信号，此
