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第一章 绪论 1.1论文研究来源、目的和意义 1.1.1论文研究来源 随着科技的发展,越来越多的巨大的隐患由于工业生产和人们的日常生活而产生.为了早期发现和通报火灾,防止和减少火灾危害,保护人身和财产安全.保卫社会主义现代化建设,防止火灾引起燃烧、爆炸等事故,造成严重的经济损失,甚至危及生命安全. 为了减少这类事故的发生,就必须对烟雾进行现场实时检测,采用先进可靠的安全检测仪表,严密监测环境中烟雾的浓度, 及早发现事故隐患,采取有效措施,避免事故发生,才能确保工业安全和 家庭生活安全.因此,研究烟雾的检测方法与研制烟雾报警 器就成为传感器技术发展领域的一个重要课题. 1.1.2论文研究目的和意义 为了早期发现和通报火灾,防止和减少火灾危害,保护人身和财产安全.保卫社会主义现代化建设,防止火灾引起燃烧、爆炸等事故,造成严重的经济损失,甚至危及生命安全. 烟雾检测报警装置是能够检测环境中的烟雾浓度并具 有报警功能的仪器.该报警装置是石油化学工业、有气体泄漏可能 的生产工厂及家庭防火防爆必备的仪器.烟雾报警器属于《中华人 民共和国强制检定的工作计量器具目录》中第46项,它归类于物理化学 计量器具.《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)第10.3.2条明确规定: 散发可燃烟雾、可燃蒸汽的甲类厂房和场所,应设置烟雾浓度检测报警装置 .2003年12月,国家执行新的烟雾探测器标准(GB 15322-2003)《可燃烟雾探测器》,2004年10月国家颁布《可燃烟雾检测报警器规程JJG693-2004》,研究新型、性能稳定、准确监测可燃性气 体,并合乎国家相关规定的报警器具有极其重要得意义. 目前我国已有许多城市铺设了煤气管道,使用人口约达二亿人,煤气 发生基地及中转站也达几千家.如果这些家用燃气和煤气基地及中转站的 报警率按10% 计算,烟雾检测报警器的需求量就达2000万台以 上.随着全社会对防火防爆及人身安全的重视程度的提高,这个数字会继 续增长. 近十年来,农村的沼气使用也得到了极大的发展.到2006年底,全 国沼气池数量已达近1300万座,这就为检测沼气(主要成分是甲烷)浓 度的仪器提供了市场.可见,烟雾报警器具有十分广阔的市场前景. 1.2烟雾报警器的国内外现状 国外从20世纪30年代开始研究及开发烟雾传感器,且发展迅速,一 方面是因为人们安全意识增强,对环境安全性和生活舒适性要求提高;

另 一方面是因为传感器市场增长受到政府安全法规的推动.据有关统计,美国1996年~2002年烟雾传感器年均增长率为27%~30%.随着传感器生产 工艺水平逐步提高,传感器日益小型化、集成度不断增大,使得烟雾检测 仪器的体积也逐渐变小,提高了烟雾检测仪器的便携性,更加利于生产、运输及市场推广. 1963年5月,日本开发完成第一台接触燃烧式家用燃气泄漏报警器,次年12月其改良产品问世,改良的报警器可以检测燃气、一氧化碳等气 体,可以安装在浴室或者采用集中监视. 我国在70年代初期开始研制烟雾报警器,生产型号多样、品种较齐全,应用范围也由单一的炼油系统扩展到几乎所有危险作业环境的各种类型报警器,产品数量也在不断增加.但主要是在引进国外先进的传感器技术和先进的生产工艺基础上,进行研究与开发形成自己的特色.近年来,在烟雾选择性和产品稳定性上也有很大进步. 燃气报警器可分为民用火灾烟雾报警器、工业用烟雾报警器、 有毒有害烟雾报警器三大系列产品. (1) 民用火灾烟雾报警器 民用火灾烟雾报警器为居民家庭用的火灾报警器,一般安装在厨房,遇到火灾产生的烟雾时时,报警器可发出声光报警,或同时伴有数字显示,同时联动 外部设备.有的报警器可自动开启排风扇,把烟雾排出室外 (2) 工业用烟雾报警器及有毒有害烟雾报警器 工业用烟雾报警器及有毒有害烟雾报警器只是检测探头有差异,而在原理和应用中都很相近.工业用燃气报警器及有毒烟雾报警器根 据检测环境的不同,也可分为检漏仪、控制器和探测器. 检漏仪的体积较小,可随身携带或手持,主要应用于燃气管理的查漏 与巡检.若有燃气泄漏,检漏仪便会发出声光报警,同时数字显示烟雾浓 度,以便及时采取安全措施,防止爆炸等恶性事故的发生. 控制器与探测器结合使用,可在防爆现场长期监测烟雾的浓度. 探测器安装在防爆现场,控制器壁挂在值班室等有人值守的地方,二者采用屏 蔽电缆线连接.当在现场的探测器探测到燃气泄漏之后,通过屏蔽电缆线将信号传到控制器,控制器发出声光报警,同时启动排风装置或关闭电磁阀切断气源,以确保安全.此种仪器广泛应用于液化气站、汽车加油站、锅炉房等工业场所.