火焰探测器安装使用说明书

A710系列火焰探测器设计手册

上海翼捷工业安防技术有限公司0 (安装、使用产品前,请先阅读本手册) A710系列火焰探测器

设计手册

上海翼捷工业安防技术有限公司上海安誉智能科技有限公司

2008.10

辐

强

波长微米

/

0.2 0.4 0.8 2.7 4.3

一、工作原理

1.火焰特征

1.1火焰辐射特征

火焰燃烧过程释放出紫外线、可见光、红外线,其中红外部分可分为近红外、中红外、远红外三部分。

阳光、电灯、发热物体等均有热辐射,其辐射光谱随物体不同而不同,辐射光谱可能包括紫外线、红外线、可见光等

1.2光谱

如上图所示,自然界中按不同范围的波长分为紫外部分和红外部分,燃烧物体对应其不同波长的光谱,发出不同程度的辐射。

1.3火焰闪烁特征

火焰的闪烁频率为0.5Hz – 20Hz

热物体、电灯等辐射出的紫外线、红外线没有闪烁特征

2.探测器工作原理

2.1紫外火焰探测器

2.1.1基本原理

通过检测火焰辐射出的紫外线来识别火灾

2.1.2紫外光谱

0.18um-0.4um(180nm-400nm)

太阳光中小于300nm的紫外线基本被大气层全部吸收,到达地球表面的紫外线都大于300nm

2.1.3紫外探测的优缺点

优点:反应速度快

缺点:易受干扰

2.1.4紫外火焰探测原理

选用180nm-260nm的紫外传感器,对日光中的紫外线不敏感

2.2双波段红外火焰探测器

2.2.1基本原理

通过检测火焰辐射出的红外线来识别火灾

2.2.2红外光谱

红外线按照波长分为近红外、中红外、远红外

空气中的气体(如CO、CO2等)对特定波长的红外线具有强烈的吸收作用

2.2.3双波段红外火焰探测原理

选用两个波长的热释电红外传感器,来检测火焰辐射的红外线

一个波长的热释电红外传感器用于检测含碳物质燃烧释放CO2引起的特定波长红外光谱的变化;一个波长的热释电传感器用于检测红外辐射的能量。

两个不同波长的传感器向结合,有效区分发热体而非火焰释放的红外线,避免误报警。

2.3三波段红外火焰探测器

2.3.1基本原理

通过检测火焰辐射出的红外线来识别火灾。

2.3.2红外光谱

红外线按照波长分为近红外、中红外、远红外。

空气中的气体(如CO、CO2等)对特定波长的红外线具有强烈的吸收作用。2.3.3三波段红外火焰探测原理

选用三个波长的热释电红外传感器,来检测火焰辐射的红外线

两个波长的热释电红外传感器用于检测物质燃烧引起的两个特定波长范围的红外光谱的变化;一个热释电传感器用于检测红外辐射的能量。

三个不同波长的传感器向结合,有效区分发热体而非火焰释放的红外线,避免误报警。

2.4紫红外复合火焰探测器

2.4.1基本原理

通过检测火焰辐射的紫外线和红外线来识别火灾

2.4.2紫红外复合火焰探测器探测原理

通过增加判据,提高探测可靠性。

发热物体可以辐射出红外线,一般的低温物体通常不会辐射紫外线。只有火焰既辐射出紫外线,又辐射出红外线

含碳物质燃烧发出的辐射在特定波长(4.3um)与热物体辐射的红外线具有明显

窄带滤光片

敏感源

输入:红外辐射

输出:电信

号

窄带滤光片敏感源

60

区分,根据次区分,双波长可提高红外探测的可靠性。增加紫外探测判据,更大幅度提高探测可靠性

3.其他

3.1被动探测与污染检测

如果没有外部辐射红/紫外线的物体存在,火焰探测器没有任何的响应。同理,如果火焰探测器没有设置主动红外辐射装置,火焰探测器就难以实现污染检测。

3.2探测距离随探测角度的变化而变化

上图可以看出,同一物体发出的红外辐射能量是相同的,但是若处于不同的辐射角度,到达红外传感敏感源的能量是不同的,其关系相当于几何上的余弦函数(COS )关系,例如当辐射角度为0度(垂直辐射)时若辐射能量为A ,则辐射角度为60度(斜射)时辐射能量为cos60 *A=A/2.

这就是为什么所有的红外探测器的监视范围为什么为是抛物线锥体而不是等圆锥体的原因。

二、性能特点

1.防误报能力强

通过特定的传感器选型、火焰识别技术、软件算法,使得活火焰探测器对日光、电弧焊、人工光源、热辐射、电磁干扰等具有极强的防误报警能力。

2.灵敏度高

能够有效识别背景噪声,结合软件算法,对火焰辐射敏感。

3.自适应、自检测功能

可靠的故障自诊断,自动根据探测窗口污染情况调节探测灵敏度

4.监视范围大

轴线探测距离长(最长大60米)、监视角度大(120度),保护范围大。

5.防护等级高

防尘、防水、防爆,适用于各种恶劣环境。

IP65

EX dII CT6,

DIP A20 TA.T6(粉尘防爆)

6.安装使用方便

火警、故障继电器输出,方便与各种报警系统配合使用

灵活的视角调节方式

7.维护成本低

探测器在日常使用一段时间后,需进行清洗维护工作,一般可直接用水清洗,对存在油污等情况下可直接用酒精清洗外监视窗口,无需专人、专用工具。

三、技术参数

四、适用场合

1.A710 火焰探测器系列产品分为普通场合应用和防爆场合应用两类产品。防爆型产品均在产品外壳的标签上标注产品防爆等级参数。没有标注防爆等级的产品只能用于没有防爆要求的普通场合,不能在有防爆要求的场所使用,有防爆要求的场所必须使用带有防爆等级标志的防爆型产品。

2.A710 火焰探测器标准型产品的工作温度范围为0°C -50°C,超出此工作温度范围的使用应选用温度增强型产品,增强型产品的工作温度范围为-40°C -70°C。用户需要防爆型产品和温度增强型产品须在产品订货单上明确标明。

3.A710系列火焰探测器的主要适用特点

3.1A710/IR2双波长红外火焰探测器适用于无烟液体和气体火灾以及产生烟的明火火灾探测,诸如含碳材料的明火燃烧(木材、塑料、酒精、油类产品、气体等),具有探测灵敏度高、保护面积大、安装使用方便、防尘、防水和抗电磁干扰等特点;不适用于对某些化学物质(如磷、钠、镁、硫、氢等物质)燃烧的探测。

3.2A710/UV紫外火焰探测器既可以监测碳氢化合物火焰(汽油、丙烷、甲烷、酒精等)也可以识别非碳氢化合物火焰(氢气(Hydrogen), 硅烷(Silane),肼(Hydrazine), 镁(Magnesium)等)。但不适用在经常产生焊接弧光、电弧的场所使用,也不适于在闪电光下暴露的场合使用。

3.3A710UV/IR2火焰探测器从根本上解决了紫外传感器容易受到闪电、电焊弧光、X射线等因素影响和红外传感器容易受到工业照明、太阳光、闪烁或移动的发热物体等因素的影响而造成探测器误报警的问题,适用于有较高火焰监测要求的各种场合。

3.4A710/IR3三波长红外火焰探测器适用于无烟液体和气体火灾以及产生烟的明火火灾探测,诸如含碳材料的明火燃烧(木材、塑料、酒精、油类产品、气体

等),具有探测灵敏度高、保护面积大、安装使用方便、防尘、防水和抗电磁干扰等特点;不适用于对某些化学物质(如磷、钠、镁、硫、氢等物质)燃烧的探测。该探测器具有极高的敏感性和大范围的探测能力,而且对错误报警还有最高的免疫力。包含三个窄带红外传感器和光学过滤器,对CO2发射光谱具有最

高的灵敏性。大的探测范围意味着在某些特定区域所需探测器的数量减少,能极大的节约设备和安装成本。

4.适用特殊场所和防爆场合

隧道、电厂;军需品、爆炸仓库;印刷企业;硅烷;化学制品装载区;非碳氢化合物(氢气(Hydrogen), 硅烷(Silane),肼(Hydrazine), 镁(Magnesium)等)生产、储运;油、气、石化产品生产厂危险品仓库以及可燃物含碳物质的其他场合等。

大空间、高蓬顶建筑物体育馆、剧院、电影院、仓库、飞机库、停车场、站台、地下室等。

重要物品保管场所和文化财产建筑物电脑机房、档案室、博物馆、文化遗产建筑物、数据保管库等。

五、设计方案

1.设计选型

2.探测器密度设计

火焰探测器在设计过程中,对单位面积内选用探测器数量,遵循以下原则: 取决于保护场所灵敏度要求

取决于保护场所可能出现的火源情况

可能出现的火源类型

可能出现的火源大小

3.布置方式

3.1探测器布置图例

用一只探测器监视房间(适用于中等大小的空间,边长小于42米,对角线小于60米)

用两只探测器监视房间(适用于方形较大空间,最大边长小于42米、对角线距离大于60米)

用两只探测器监视房间(适用于狭长空间,窄边小于42米,长边大于42米,小于84米)

用四只探测器监视房间

(适用于超大空间,最大边长小于84米,对角线距离小于120米) 3.2隧道探测器布置实例

正视图侧视图

俯视图

六、安装指导

1.安装方法

A710火焰探测器配有固定安装支架,现场安装非常方便,探测器使用24V供电,输出信号接口的标准配置为一个继电器常开触点,其他方式的接口作为可选配件提供。

2.安装方式

选择恰当的安装角度,避免探测盲区。

考虑到被保护区域的空间结构不同,红外火焰探测器的监视范围为抛物线锥体,其轴线方向探测距离最长。因此,在安装时应将红外火焰探测器的轴线方向正对(或背对)被保护区的方向,这样,使得红外火焰探测器的有效监视范围覆盖危险的探测区域,避免探测盲区。

选择恰当的安装高度,避免因障碍物引起的探测盲区。

当被保护物体具有相当高度,容易造成遮挡等情况下,因此,为避免障碍物的遮挡,应尽量提高火焰探测器的安装高度,以俯视状态监视探测区域,能够最大限度地减少障碍物造成的探测盲区。

3.安装的基本原则

探测器应该对警戒区内各可能发生的火灾均保持直接入射,尽量避免间接入射和反射。

在探测器的有效探测范围内,不能受到障碍物的阻挡,其中包括玻璃等透明的

材料和其他隔离物。

4.探测器外形图

5.专用安装支架外形图

6.火焰探测器的安装方式图

七、设备接线

1.接线端子定义

FLD为公共端、FLK为常开端、FLB

为常闭端,(负载能力2A/30VDC)

FRK/FRD/FRB 火警继电器的触点输出,FRD为公共端、FRK为常开端、FRB

为常闭端,(负载能力2A/30VDC)

GND 可复位供电电源负极

﹢24V 可复位供电电源正极

2.布线要求

所有信号线均采用Rvs-2×1.5mm线,信号电缆要走单独缆架与动力电缆隔开。

布线施工应当严格依据设计图纸。

导线应当穿入金属电线管。

施工中应当注意不要将导线的外皮拉破。

导线的连接处应当焊接,采用绝缘包装处理,也可以采用专用夹件连接。

导线之间、导线和电线管之间的绝缘阻抗应当达到20兆欧。

八、探测器灵敏度设定

1.探测器灵敏度设定

火焰探测器分三级灵敏度,针对由近到远的三个探测距离分别对应3级、2级、1级灵敏度。

通过磁铁吸合探测器前段的灵敏度调节用干簧管,可现场调节探测器灵敏度,根据上电期间显示灯的闪烁频率,可查看当前灵敏度。

标准出厂产品灵敏度设置为3级灵敏度,用户可根据现场情况修改探测器灵敏度,若有其他灵敏度要求须在订货单上说明。

九、与火灾报警系统连接

火焰探测器可以任意厂家的消防火灾报警控制系统连接,通过输入模块,将火焰探测器的火警、故障等信号传送至火灾报警控制系统。如下图所示:

十、维护及保养

探测器报警测试

建议每个月对火焰探测器进行一次报警试验,使用专用的报警信号发生器,距离探测器探测窗口10cM的地方(场所允许的情况下可使用打火机近距离点燃测试),启动报警信号发生器,探测器应该能在大约10秒钟左右报火警。

探测器窗口污染清理

需经常检查探测器探测窗口表面积灰和受污染情况,建议每个月对探测器镜头进行清洗,可以用酒精和清水擦洗。

用户不得自行拆卸探测器,当探测器出现问题,应向供货商咨询相应的处理办法,必要时应返回生产厂家进行维护或维修。

十一、故障分析、排除