一种感烟探测器火灾灵敏度的检测方法
【专利摘要】一种感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，包括：预先构建火灾实验室，所述火灾实验室内至少包括若干感烟探测器的待测样机、用于制造烟雾的烟雾发生装置及若干监测烟雾浓度的感烟探测器，还包括分别与所述待测样机及感烟探测器通信连接的处理器；启动烟雾发生装置，控制烟雾发生装置在预定时间范围内制造的烟雾浓度达到标定值；处理器实时监测待测样机是否报警，并记录对应待测样机发出报警信号的时间；火灾实验室内的烟雾浓度达到标定值后，处理器停止监测待测样机。本发明直观的测得探测器在火灾灵敏试验中的响应时间，可以评估出不同结构的样机在响应时间上差异的相对比例。极大地提高火灾灵敏度试验的使用频率和提高研发测试的工作效率。
【专利说明】
一种感烟探测器火灾灵敏度的检测方法
技术领域
[0001] 本申请涉及消防领域，尤其涉及一种感烟探测器火灾灵敏度的检测方法。
【背景技术】
[0002] 消防报警系统是属于国家3C强制认证的产品，相关产品必须通过认证。独立式光 电感烟火灾探测报警器属消防类产品中的一种，是必须通过3C强制认证的。就独立式光电 感烟火灾探测报警器而言，中国执行的标准为GB20517-2006;欧洲执行的标准为EN14604。 执行标准中包含了对感烟探测器火灾灵敏度的测试，其测试环境具有较为严格的要求，为 使得产品符合相关标准，感烟探测器研发初期往往要对产品的火灾灵敏度进行大量的测 试。然而标准火灾实验室数量非常有限，因而，无论从时间还是空间上来讲，经常性的委托 测试都很难实现。而产品研发初期，经常性的进行产品性能测试和评估，对于产品的研发方 向和技术上的改进尤为重要，如果无法经常性的进行这种执行标准下的测试，将会极大的 降低研发效率。
【发明内容】
[0003] 本发明提供一种感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，旨在解决现有感烟探测器火 灾灵敏度测试不便，降低产品研发效率的问题。
[0004] -种感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，包括：
[0005] 预先构建火灾实验室；
[0006] 所述火灾实验室内至少设有若干感烟探测器的待测样机、用于与待测样机进行火 灾灵敏度比较的感烟探测器标准样机、用于制造烟雾的烟雾发生装置，及若干用于检测火 灾实验室内烟雾浓度的检测装置;还包括分别与所述待测样机、标准样机及检测装置电连 接的处理器；
[0007] 启动烟雾发生装置，控制烟雾发生装置在预定时间内制造预定浓度的烟雾；
[0008] 处理器实时监测待测样机及标准样机是否报警，并对比对应待测样机及标准样机 的报警时间；
[0009] 处理器监测火灾实验室内的烟雾浓度，当烟雾浓度达到预定浓度后，停止监测待 测样机。
[0010] 所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其中，火灾实验室的烟雾达到预定浓 度后，还包括，改变待测样机的位置再次检测，并对比两次检测结果是否在允许误差范围 内。
[0011] 所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其中，启动烟雾发生装置后还包括：
[0012] 处理器获取当前烟雾浓度值，绘制烟雾浓度相对时间的变化曲线；
[0013] 根据变化曲线，判断烟雾浓度的变化是否在允许范围内。
[0014] 所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其中，所述启动烟雾发生装置前还包 括，处理器获取无烟时感烟探测器的AD采样值AD〇。
[0015] 所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其中，所述检测装置为用于检测烟雾 浓度的感烟探测器检测样机。
[0016] 所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其中，所述处理器获取当前烟雾浓度 具体包括：
[0017] 处理器获取检测样机的当前AD采样值AD当；
[0018]处理器通过AD当与当前烟雾浓度m当的线性关系得出当前烟雾浓度值m当。
[0019] 所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其中，感烟探测器检测到当前烟雾浓 度值m标满足： in .1/ AD<> AD^
[0020] AD ' _ Α〇其中，检测样机在标准烟箱中测得烟雾浓度为时，对应的AD ^标 标 〇 采样值为ADf示。
[0021] 所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其中，所述烟雾发生装置制造的烟雾 需达到的预定浓度为2db/m。
[0022] 所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其中，所述火灾实验室烟雾浓度达到 2db/m所需时间t满足，840s彡t彡570s。
[0023] 所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其中，所述烟雾发生装置包括电加热 盘，设置于电加热盘表面的山毛榉木棍，以及与所述加热盘连接用于控制加热盘加热功率 的温控器。
[0024] 本发明所给出的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，直观的测试得探测器在火灾 灵敏试验中的响应时间，可以评估出不同结构的样机在响应时间上差异的相对比例。在标 准火灾实验室受限制的情况下，本方法可以大大提高火灾火灾灵敏度试验的使用频率和提 高研发测试的工作效率。
【附图说明】
[0025] 图1为本发明实施例中，感烟探测器火灾灵敏度的检测方法的流程图；
[0026] 图2为本发明实施例中，烟雾浓度变化曲线图。
【具体实施方式】
[0027] 下面通过【具体实施方式】结合附图对本申请作进一步详细说明。
[0028] 根据国标GB4715-2005中试验火SHl -木材热解阴燃火；
[0029]标准中要求如下设备制作要求：
[0030] 燃料：10根75mmX 25mmX 20mm的山毛榉木棍(含水量约等于5% )。
[0031]布置:木棍呈辐射状放置于加热功率为2kW(额定功率），直径为220mm的加热盘上 面。加热盘表面有8个同心槽，槽宽度为5mm，深度为2mm，槽与槽之间距离3mm，槽与加热盘边 距离4mm。试验开始时，先给加热盘通电，加热盘的温度应在Ilmin内升到600°C并能稳定保 持。在保持山毛榉木棍不产生明火的情况下，烟雾浓度m与测试间当烟雾浓度上升至2db/m 时测试结束。测试过程，通过标准光学密度计感应火灾实验过程中烟雾浓度的变化，烟雾浓 度m与时间t呈线性关系。
[0032]本实施例所提供的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，如图1所示，包括步骤：
[0033] S110、预先架构火灾实验室。
[0034] 本步骤中，标准火灾实验室（以下称火灾实验室）内部设置有用来制造烟雾的烟雾 发生装置，若干感烟探测器的待测样机、用于与待测样机进行火灾灵敏度比较的感烟探测 器标准样机、以及感烟探测器用来测量火灾实验室当前烟雾浓度的检测样机。火灾实验室 还需配备分别与待测样机、标准样机及感烟探测器电连接的处理器。
[0035] 首先，在火灾实验室内布置若干感烟探测器的待测样机，待测样机通过感应环境 烟雾浓度进行火灾报警。当待测样机探测到火灾实验室内烟雾浓度超过设定的阀值时，其 内部的报警电路触发，进行火灾报警。待测样机分别固定设置于火灾实验室的墙壁上及天 花板上。并设置一个监测烟雾浓度的检测样机。待测样机相邻的位置还需固定设置一个感 烟探测器的标准样机，其中，标准样机与检测样机均为经过通过国家3C认证或英国LPCB认 证的感烟探测器，二者型号可以相同，也可以不同。标准样机用来作为待测样机火灾灵敏度 测试的参照样机，通过火灾灵敏度测试可以筛选出相同测试环境下，火灾灵敏度超过、等于 及低于标准样机的待测样机。
[0036] 其次，在火灾实验室内设置一用来制造烟雾的烟雾发生装置。烟雾发生装置包括 一个电加热盘，电加热盘的表面均匀的放置若干山毛榉木棍。电加热盘通过与其电连的温 度控制器，控制加热盘的加热温度。
[0037] 火灾实验室还包括设置在实验室外，分别与待测样机、标准样机及检测样机通信 连接的处理器。
[0038] Sl 20、处理器获取无烟时检测样机的AD采样值AD0。
[0039]实验前，处理器获取检测样机的AD采样值ADo，作为无烟时检测样机的AD采样。 [0040] S130、启动烟雾发生装置，控制烟雾发生装置在预定时间内制造预定浓度的烟雾。
[0041 ]本步骤中，首先给加热盘通电，并通过温控器设定加热盘的加热温度，并保持在该 加热温度不变。本实施例设定加热盘加热温度保持在600°C，加热盘升至600°C所需时间介 于10-12min之间。这样，木棍产生的烟雾浓度m与时间t大体呈线性关系，并且烟雾浓度m达 到标定值2db/m所需时间t满足5min。
[0042] S140、处理器实时检测待测样机及标准样机是否报警，并对比对应待测样机及标 准样机的报警时间。
[0043]待测样机及标准样机内均设有报警电路，处理器分别与待测样机及标准样机的报 警电路电连，处理器通过获取二者的报警电路触发时产生的触发信号，从而判断该待测样 机或标准样机是否报警。当处理器检测到待测样机或标准样机内报警电路产生触发信号 时，对应记录该待测样机或标准样机从实验开始到报警所需的时长。其中，机报警所需时长 的计时零点以烟雾发生装置启动为准。
[0044] S150、处理器获取当前烟雾浓度值，判断烟雾浓度变化是否在允许范围内。
[0045] 本实施例中采用的检测样机为通过国标GB4715-2005认证的JTY-GD-930型感烟探 测器，其在标准烟箱中测得标定烟雾浓度值m标，处于标定烟雾浓度下的AD采样值AD标。对于 单个探测器而言，烟雾浓度m与对应的AD采样值呈线性关系，处理器获取当前探测器的AD采 样值AD当，再根据AD当就可以得到当前烟雾浓度值π?，。检测样机检测到的当前烟雾浓度值示 满足： m. AD. -AD,
[0046] --=-- mu. _/_?)
[0047] 公式中：
[0048] m标:检测样机在标准烟箱中测试得的烟雾浓度值；
[0049] 1?:当前烟雾浓度值；
[0050] ADfe:检测样机再标准烟雾浓度下的AD采样值；
[00511 AD当:检测样机当前烟雾浓度下AD采样值；
[0052] ADo:检测样机无烟时的AD采样值。
[0053]本实施例中，处理器对检测样机的采样频率为15秒每次，在本发明其他实施例中 也可以设定更高的采样频率。
[0054]如图2所示，处理器根据上述公式计算当前烟雾浓度值m当，并生成当前烟雾浓度 m当相对时间t的变化曲线。图2中，纵轴表示烟雾浓度m当(db/m)，横轴代表时间t(min)。两条 实线之间的空间为国标GB4715-2005中，SHl-木材热解阴燃火产生烟雾浓度相对时间的允 许变化范围，图2中两条实线为烟雾浓度变化范围的两个边界线。若当前烟雾浓度的变化曲 线在两实线之间，则烟雾浓度变化符合国标GB4715-2005的要求，进入步骤S160;若当前烟 雾浓度的变化曲线存在位于两条实线之外的点，则烟雾浓度变化不符合国标GB4715-2005 的要求，返回步骤S130,调整加热盘加热功率，重新启动加热盘。
[0055]由图2可知，当前烟雾浓度m当的采样点介于两条实线之间，烟雾浓度相对时间t基 本呈线性变化。表明，火灾实验室内烟雾浓度变化符合国标GB4715-2005的要求。该火灾实 验室内对待测样机火灾灵敏度的测试结果，符合或接近国标GB4715-200的测试结果。
[0056] S160、处理器判断烟雾浓度是否达到预定值，若是，则停止检测待测样机的电信号 变化，若否，则返回步骤S140。
[0057]火灾实验室内烟雾浓度恢复至无烟状态后，改变待测样机的位置，重复步骤SllO 至S160,并对比两次测试结果是否在允许的误差范围内。
[0058] 就同一个位置未变动的待测样机而言，若两次测试的数据结果中，其数据差异超 过允许的最大误差，则表明待测样机改变前后的测试环境有所变化，两次测试的条件不同， 需调整烟雾发生装置重新测试。若未超过允许的最大误差，则表面两次测试条件基本一致。
[0059] 对于位置没有变化的单个样机，两次实验数据结果中，响应所需时间的差值需小 于最大允许误差1'30 η (1分30秒），报警时的烟雾浓度(m)差值需小于最大允许误差0.2dB/ m〇
[0060] 如下表所示，本实施例中，抽取8种不同型号的待测样机，并将待测样机按照顶装 和壁装分别对应分布在实验室内的墙壁或天花板的不同位置(分别为壁装和顶型），对待测 样机进行火灾灵敏度检测，其检测数据如表一所示。
[0061] 表一：
险
[0067] 根据表一及表二可以明显看出除2、5号位置的待测样机有对调，其余样机位置均 保持不变。两次实验数据结果中，位置没有变化的所有样机，其响应所用时间（t)在两次测 试结果中，最大差值小于最大允许误差1'30〃（1分30秒），报警时的烟雾浓度(m)值差异小 于最大误差〇.2dB/m，表明两次实验条件是基本一致的。从2、5号位置的样机的响应时间来 看，91号样机的火灾灵敏度明显要优于39号样机。
[0068] 本发明所给出的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，直观的测试得探测器在火灾 灵敏试验中的响应时间，可以评估出不同结构的样机在响应时间上差异的相对比例。在标 准火灾实验室受限制的情况下，本方法可以大大提高火灾灵敏度试验的使用频率和提高研 发测试的工作效率。
[0069] 以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申 请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱 离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
【主权项】
1. 一种感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其特征在于，包括： 预先构建火灾实验室； 所述火灾实验室内至少设有若干感烟探测器的待测样机、用于与待测样机进行火灾灵 敏度比较的感烟探测器标准样机、用于制造烟雾的烟雾发生装置，及若干用于检测火灾实 验室内烟雾浓度的检测装置;还包括分别与所述待测样机、标准样机及检测装置电连接的 处理器； 启动烟雾发生装置，控制烟雾发生装置在预定时间内制造预定浓度的烟雾； 处理器实时监测待测样机及标准样机是否报警，并对比对应待测样机及标准样机的报 警时间； 处理器监测火灾实验室内的烟雾浓度，当烟雾浓度达到预定浓度后，停止监测待测样 机。2. 如权利要求1所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其特征在于，火灾实验室的 烟雾达到预定浓度后，还包括，改变待测样机的位置再次检测，并对比两次检测结果是否在 允许误差范围内。3. 如权利要求1所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其特征在于，启动烟雾发生 装置后还包括： 处理器获取当前烟雾浓度值，绘制烟雾浓度相对时间的变化曲线； 根据变化曲线，判断烟雾浓度的变化是否在允许范围内。4. 如权利要求3所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其特征在于，所述检测装置 为用于检测烟雾浓度的感烟探测器检测样机。5. 如权利要求4所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其特征在于，所述启动烟雾 发生装置前还包括，处理器获取无烟时检测样机的AD采样值ADo。6. 如权利要求5所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其特征在于，所述处理器获 取当前烟雾浓度具体包括： 处理器获取检测样机的当前AD采样值AD当； 处理器通过AD当与当前烟雾浓度m当的线性关系得出当前烟雾浓度值ms。7. 如权利要求7所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其特征在于，感烟探测器检 测到当前烟雾浓度值满足：丰中，检测样机在标准烟箱中测得烟雾浓度为叫劝寸，对应的AD采样 值为AEte。8. 如权利要求1所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其特征在于，所述烟雾发生 装置制造的烟雾需达到的预定浓度为2db/m。9. 如权利要求8所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其特征在于，所述火灾实验 室烟雾浓度达到如b/m所需时间t满足，840s > t > 570s。10. 如权利要求1-9任一所述的感烟探测器火灾灵敏度的检测方法，其特征在于，所述 烟雾发生装置包括电加热盘，设置于电加热盘表面的山毛样木棍，W及与所述加热盘连接 用于控制加热盘加热功率的溫控器。
【文档编号】G08B29/14GK105938649SQ201610200231
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】徐军钢, 胡元智, 陈建文
【申请人】深圳市泛海三江电子有限公司