火灾探测器的研究现状与发展趋势2004年第7期•消防技术•火灾探测器的研究现状与发展趋势杜建华，张认成（华侨大学机电及自动化学院，福建泉州362011）摘要:通过对各种火灾探测器的介绍和分析，阐述了当今各种火灾探测器的研究现状，并在此基础上结合我们的研究成果，提出了火灾探测器的极早期探测、多传感器复合和小型化、智能化的发展趋势关健词:火灾探测器;极早期探侧;研究现状;发展趋势1刖B火灾作为一种在时空上失去控制的燃烧所引发的灾害，对人类生命财产和社会安全构成了极大的威胁。由此引发的重大安全事故比比皆是，所以人类一直也未停止过对它的研究口Z火灾探测技术2.1火灾探测原理火灾的发生和发展是一个非常复杂的非平稳过程，它除了自身的物理化学变化以外还会受到许多外界的千扰，火灾一旦产生便以接触式（物质流）和非接触式（能量流）的形式向外释放能量。接触式形式包括可燃气体、燃烧气体和烟雾、气溶胶等。非接触式如声音、辐射等bl。火灾探测技术就是利用敏感元件将火灾中出现的物理化学特征转换为另外一种易于处理的物理量。各种探测器对应的火灾物理参量及探测器如图1所示。火焰（非接触式）辐射…火焰探测器形状用像探测器温度一感温传感器静电探测器火灾燃烧产物（接触式）固体产物微粒｛感烟探测器离子式光电式t烟雾形状一图像传感器气体产物一气体传感器燃烧音（非接触式）一声音传感器圈1火灾物理参f与对应传盛器随着传感技术和信号处理手段的不断完善，火灾探测技术也随之有了突飞猛进的发展，并已从单一的物理量探测逐步转变为多元复合智能探测模式，为火灾监测提供了可靠的保证。2.2火灾探测算法将火灾发生的物理特征通过传感单元转化为电信号以后的一个问题就是判断是否报警，这就需要靠火灾探测算法来实现。根据对火灾物理参数探测方式的不同，可将探测算法分为接触式火灾探测算法和非接触式火灾探测算法两类。其中接触式火灾探测算法主要应用于火灾探测传感器中的感温、感烟和气体传感器等。早期都是使用阑值法，就是在传感器中设定一个阑值，如果检测到的参数高于这个设定值，探测器就会发出报警信号。环境变化的影响会影响探测器的探测性能，固定的阂值探测算法显然是不合理的，例如在气温高的时期和气温低的时期，对于温度传感器的报警温度应该有所不同，探测器长期暴露于空气中，也会影响其判断的灵敏度，基于这些因素产生了浮动式的判断闭值算法。使用这种探测算法的探测器通过跟踪环境影响的变化对阑值进行自动调整，从而保证更高的正确报瞥率。随着火灾探测技术的发展，出现了能够输出模拟量数据的火灾探测器，于是便产生了模拟量火灾探测算法，叉禅仁过程潜。又史必发全是存一定规律溺，，硬过大量实验可以找出它在发生过程中各种物理特征变化的规律，再将探测器探测得到的模拟量数据通过计算机分析与我们掌握的规律进行对比，如果符合，就发出报警信号，反之，则说明没有火灾发生。非接触式火灾探测算法主要应用于图像、火焰和声音探测器等［21。它也是在模拟量探测输出出现的基础上发展起来的，与过程法相类似，都是通过对所得到的大量数据进行分析來提取火灾特征，与实验中得到的各种火灾情形特征比较判断火灾的发生与否。不过非接触式探测算法还有很多值得深人研究的方面，如通过烟气的湍流效应和火焰图像等来建立火灾探测算法等。这些算法虽然都有人研究，但是都还只处于实验室阶段，还需要更多人的努力将它们推向实际应用。3火灾探测器火灾探测器发展到现在己经有了一百多年的历史，从19世纪40年代到20世纪40年代的一百年间，感温探测器一直占据着上导地位，但也只是处于初级阶段。在这期间逐渐出现了定温探测器、差温探测器和差定温组合式探测器。20世纪50年代至70年代期间，出现了感烟火灾探测器。80年代后期，总线制火灾探测器开始兴起，其后乂出现了模拟量可寻址技术，给火灾探测技术注人了新的活力，为火灾探测的智能化发展奠定了良好的基础。到90年代开始倡导极早期火灾智能报警系统，它能在火灾发生初期对火灾进行识别并发出报警信号，将火灾抑制在萌芽状态。如今乂发展起来的许多新型的火灾探测器，对于火灾探测也越来越准...