小议火灾报警器的原理
探测器为什么能发现火灾现象呢?
火灾发生时,必然会伴随着产生烟雾、高温和火光,探测器对这些都很敏感。当有烟雾、高温、火光产生的时候,它就改变平时的正常状态,引起电流、电压或机械部分发生变化或位移,再通过放大、传输等过程,发出警报声,有的还能同时发出灯光信号,并显示发生火灾的部位、地点。
火灾探测器主要分感烟、感温、光辐射三大类:
(1)烟雾探测器 。一种是离子烟雾探测器,它在内外电离室里面有放射源镅241,电离产生的正、负离子,在电场的作用下各向正负电极移动。在正常的情况下,内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有烟雾窜逃外电离室。千扰了带电粒子的正常运动,使电流,电压就有所改变,破坏了内外电离室之间的平衡,于是就发出了信号。还有一种叫光电烟雾探测器,它有一个发光元件和一个光敏元件,平常光源发出的光,通过透镜射到光敏元件上,电路维持正常,如果有烟雾从中阻隔,到达光敏元件上的光就显著减弱,于是光敏元件就把光强的变化变成电的变化,通过放大电路向人们报警。还有一种叫管道抽吸式感烟探测器,它的工作原理与光电感应探测器中另一种散射型相似,通过烟雾的反射或散射产生光敏电流,主要用在船舶上。近年来还出现了激光感烟探测器,它也是利用光电感应原理,不同的是光源改用激光束。这种探测器采用半导体器件,体积小、价格低、耐震动、寿命长,很有发展前途。
(2)温度控制报警器。一种是运用金属热胀冷缩的特性。正常的情况下,探测器的电路断开;当温度升到一定值时,由于金属膨胀、延伸,导体接通,于是发出了信号。一种是利用某些金属易熔的特性,在探测器里固定一块低熔点合金,当温度升到它的熔点(70~90℃)时,金属熔化,借助弹簧的作用力,使触头相碰,电路接通,发出信号。这二种探测器都属定温型。即当外界温度超过某一限值时就报警;还有一类是差温型,升温的速度超过特定值时,便会感应报警。如将两者结合起来,便成为差定温组合式。
(3)光辐射探测器。一种是红外光辐射探测器。物质在燃烧时,由化学反应产生闪烁的红外光辐射使硫化铅红外光敏元件感应,转变成电信号,经放大后,就能向人们报警。另一种是紫外光辐射探测器,则利用有机化合物燃烧时,火光中的紫外光,使紫外光敏管的电极激发出离子,通过继电器等,就能打开开关电路报警。