点型感烟火灾探测器

中华人民共和国国家标准点型感烟火灾探测器GB4715-93技术要求及试验方法代替GB4715-84TechnicalrequirementsandtestmethodsForpointtypesmokefiredetectors1主题内容与适用范围本标准规定了点型感烟火灾探测器（以下简称探测器）的技术要求、试验方法和标志。本标准适用于一般工业与民用建筑中安装的根据散射光、透射光原理（光电感烟）和电离原理（离子感烟）工作的探测器。其他环境中安装的、根据其他原理工作的探测器，除特殊技术要求应由有关标准另行规定外，亦应执行本标准。2引用标准GB2423.1电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法GB2423.3电工电子产品基本环境试验规程试验Ca：恒定湿热试验方法GB2423.10电工电子产品基本环境试验规程试验Fc：振动（正弦）试验方法GB2423.19电工电子产品基本环境试验规程试验Kc：接触点和连接件的二氧化硫试验方法GB6113电磁干扰测量仪3技术要求3.1当被监视区域发生火灾，其烟参数达到预定值时，探测器应输出火灾报警信号，同时启动探测器的报警确认灯或起同等作用的共他显示器，显示信号应予保持，直至手动复原为止。3.2探测器应装配网眼最大尺寸不大于1mm的网织品或采取其他预防昆虫进入的措施。3.3探测器应耐受住本标准第4章所规定的各项试验，并满足本标准的全部要求。4试验方法4.1试验的一般要求4.1.1本标准规定的试验是型式试验，探测器试验按附录A规定进行。4.1.2探测器在试验前须进行外观检查，符合下述要求进，方可进行试验：a、表面无腐蚀、涂覆层剥落、起泡现象，无明显划痕、毛刺等机械损伤；b、预防昆虫措施满足3.2条要求；c、文字符号和标志清晰，结构无松动。4.1.3如在有关条款中没有说明时，则各项试验均应在下述正常的试验大气条件下进行温度15~35℃相对湿度45%~75%气压86~106KPa4.1.4如果某项试验要求探测器接通电源，则探测器应按制造厂提出的要求或提供的火灾报警控制器供电。4.1.5如在有关条款中没有说明是南昌各项试验数据的容差均应为±5%。4.1.6具有可变响应阈值的探测器，在一致性试验时，应将探测器的响应阈值高在最大和最小极限值上分别进行试验；在火灾灵敏度试验时，应将探测器的响应阈值高在最大极限值上进行试验；在其余试验项目中，应将探测器的响应阈值高在最小极限值上进行试验。4.2响应阈值的测试4.2.1试验烟试验烟利用脱脂山核桃皮阴燃产生，粒径为0.2~1.0μm的烟粒子数不少于粒子总数的90%。试验烟也可利用液体石蜡气溶胶发生器产生的试验气溶胶。选用的试验渐须在所有项目试验过程中始终使用。试验烟在粒径颁方面应有再现性的稳定性。4.2.2阈值检验烟箱用于试验的阈值检验烟箱（以下简称烟箱）应满足第4.2、4.5、4.7~4.10条关于响应阈值的测试和方位、电压波动、气流、高温和环境光线等试验的要求，并应保证试验烟在测量区间内均匀分布。图1探测器和试验仪器在烟箱中的布置图4.2.3测试方法将探测器按其正常工作位置安装在烟箱中，并连接到控制和指示设备上，分别调节控制和指示设备及烟箱，使探测器的电源电压为额定工作电压的99%~101%（第4.7条电压波动试验除外），探测器附近的气流速度为0.2±0.04m/s（第8条气流试验除外），气流温度为23±5℃（第4.9条高温试验除外），探测器处于正常监视状态，15~20min后，按下述要求将烟注入烟箱中：式中Δm——m值增量，dB/m；Δy——y值增量，元量纲；Δt——时间增量，min。m、y值定义分别见4.2.4.1和4.2.4.2。当探测器动作时，记下m值（光电感烟探测器）或y（离子感烟探测器）。烟浓度的测量应在探测器的附近进行。每次试验前，烟箱和探测器内部都不应有烟存在。烟箱中所有测量烟浓度的增加速率相对稳定。4.2.4响应阈值和试验仪器4.2.4.1光学方法测量响应阈值光电感烟探测器的响应阈值，即用减光系数m值（单位为dB/m）表示的探测器动作时刻的烟浓度，用光学密度计测量。工作原理光学密度计利用光束受烟粒子作用后，光辐射能按指数规律衰减的原理测量烟浓度。减光系数用下式表示：式中：m——减光系数，dB/m；d——试验烟的光学测量长度，m；P0——无烟进接收的辐射功率，W；P——有烟时接收的辐射功率，W。技术要求a、光学测量长度不大于1.1m;b、光学系统的安装，要使光电接收器不能接收到被试验烟粒子散射的散射角大于3°的光线；c、光束波长在0.800~0.950μm的范围内，其有效辐射功率应大于50%，波长低于0.800μm范围内，其有效辐射功率应小于10%，波长高于1.050μm范围内，其有效辐射功率亦应小于10%；d、测量误差：在0~2dB/m之间的烟浓度，测量误差应不大于m·5%+0.02dB/m。每次测量前，测量仪器的读数须与洁净空气中的读数（零点）相比较，测量偏差应不大于0.02dB/m。4.2.4.2离子方法测量响应阈值离子感烟探测器的响应阈值，即用y值（无量纲）表示的探测器动作时刻的烟浓度，用离子烟浓度计测量。工作原理离子烟浓度计利用抽气方法连续地采样并连续地测量烟浓度。离子烟浓度计是由电离室、电流放大器及抽气泵组成。图2是离子烟浓度计电离室工作原理图。如图所示，通过舞气泵使含有烟粒子的空气扩散到电离室内的“测量体积”中。“测量体积”中的空气被α射线电离。因此，当两电极间加上电压时，便产生电离电流，电离电流受烟粒子作用发生变化。电离电流的相对变化作为衡量浓度的一个尺度。离子烟浓度计的电离室测得的y值，符合下列关系式：式中：I0——空气中无烟粒子时的电离电流；I——空气中有烟粒子时的电离电流；d——烟粒子的平均粒径，m；z——烟粒子数浓度，1/m3；η——电离室常数，1/m2。结构电离室的机械结构如图3所示。其主要尺寸标出公差，未标注公差的是建议尺寸，不作硬性规定。技术要求a．放射源核素：241Am；活度：130kBq(3.5μci)±5%；射线平均能量：4.5MeV±5%。放射源的切割断面应当用源座包严，源的表面应有贵金属层保护。放射源圆盘直径：φ=27mm。b．电离室图4示出在洁净空气中测得的电离室的电流-电压特性曲线，其测量条件为：气压：101.3±1kPa(760mmHg)；温度：25±2℃；相对湿度：35%~75%。电离室阻抗（电流-电压特性曲线斜率的倒数）：。电源电压应保证测量电极上流过100pA的静态电流。图5示出离子烟浓度计工作电路。c．电流放大器输入最阻：Ri＜109Ω。d．抽气泵气流量：30L/min±10%。图2离子烟浓度计电室工作原理图3电离室结构图电离室零件表零件序号名称规格特征材料数量1234装配板多脚插座测量电极端子测量电极端子10个脚接电离室电源接放大器或电流测量装置铝1111567891011121314151617181920抽气嘴导座壳体绝缘板保护环测量电极绝缘环带周缘滚花螺母的固定螺丝盖板外栅网内栅网挡风罩中间体套螺纹的环放射源底座放射源M3有6个气孔金属丝直径φ0.2mm内眼宽0.8mm金属丝直径φ0.4mm内眼宽1.6mm周边上有72个φ2mm的孔φ27mm密封黄铜聚酰胺铝聚四氟乙烯不锈钢不锈钢聚酰胺镀镍黄铜不锈钢不锈钢不锈钢镀镍黄铜镀镍黄铜见4.2.4.21411111311111111图4离子浓度计电离室电流-电压特性曲线图5离子烟浓度计工作电路中华人民共和国国家标准点型感烟火灾探测器GB4715-93技术要求及试验方法代替GB4715-84TechnicalrequirementsandtestmethodsForpointtypesmokefiredetectors4.3通电试验4.3.1目的检验探测器在正常大气条件下工作的稳定性。4.3.2方法先按4.2条规定测量探测器的响应阈值。然后，使其在正常监视状态下连续运行45天。运行结束后，再按4.2条规定，在与运行前相同的测量方位上，测量探测器的响应阈值。在两次测量中，大的响应阈值用ymax或mmax表示，小的响应阈值用ymin或mmin表示。4.3.3要求a．试验期间，探测器不应发出故障或火灾报警信号；b．响应阈值比ymax：ymin或mmax：mmin应不大于1.6。4.3.4试验设备用烟箱。4.4重复性试验4.4.1目的检验探测器响应阈值的重复性。4.4.2方法按4.2条规定，在探测器正常工作位置的任意一个方位上连续测量6次响应阈值。6个响应阈值中的最大值用ymax或mmax表示，最小值用ymin或mmin表示。4.4.3要求响应阈值比ymax：ymin或mmax：mmin应不大于1.6。4.4.4试验设备用烟箱。4.5方位试验4.5.1目的检验探测器在不同方位上的进烟性能，并确定探测器的“最有利”和“最不利”响应方位。4.5.2方法按4.2条规定，在探测器的不同方位上测量8次响应阈值，每测完1次，探测器应按同一方向绕其垂直轴线旋转450。将探测器的最大和最小响应阈值的方位记录下来。在以后的试验中，这两个方位分别称为“最不利”和“最有利”方位。最大响应阈值用ymax或mmax表示，最小响应阈值用ymin或mmin表示。4.5.3要求响应阈值比ymax：ymin或mmax：mmin应不大于1.6。4.5.4试验设备用烟箱。4.6一致性试验4.6.1目的检验探测器响应阈值的一致性。4.6.2方法将18只探测器按1~18顺序编号，并依次按4.2条规定，在探测器的“最不利”方位上测量响应阈值。对具有可变响应阈值的探测器，应将探测器的响应阈值设在最大和最小极限值上分别进行试验。18只探测器中，最大的响应阈值用ymax或mmax表示，最小响应阈值用ymin或mmin表示。对具有可变响应阈值的探测器，当设在最大极限值上时，则最大响应阈值用ymax（1）或mmax（1）表示，最小响应阈值用ymin（1）或mmin（1）表示。当设在最小极限值上时，则最大响应阈值用ymax（2）或mmax（2）表示，最小响应阈值用ymin（2）或mmin（2）表示。4.6.3要求4.6.3.1对于固定响应阈值探测器a．响应阈值比ymax：ymin或mmin应不大于1.6；b．最小响应阈值ymin应不小0.1，mmin应不小于0.05dB/m；最大响应阈值ymax应不大于3.0，mmax应不大于2.0dB/m。4.6.4试验设备用烟箱。4.7电压波动试验4.7.1目的检验探测器在额定工作电压波动条件下工作的适应性。4.7.2方法将探测器按4.2条规定，在“最不利”方位上，分别使额定工作电压降低15%和升高10%或按制造厂规定的额定工作电压上、下限值测量响应阈值。与该探测器在一致性试验中的响应阈值相比较，三者中最大的响应阈值用最大的响应阈值用ymax或mmax表示，最小响应阈值用ymin或mmin表示。4.7.3要求响应阈值比ymax：ymin或mmax：mmin应不大于1.64.7.4试验设备用烟箱。4.8气流试验4.8.1目的检验探测器抗气流干扰的能力。4.8.2方法4.8.2.1响应性能检验在探测器周围风速为0.2±0.04m/s条件下，按4.2条规定，分别在探测器的“最不利”和“最有利”方位上测量响应阈值，并分别用y(0.2)max和y(0.2)min或m(0.2)max和m(0.2)min表示（下标0.2表示风速为0.2±0.04m/s）。在探测器周围风速为1±0.2m/s条件下，重作上述试验，响应阈值分别用y(1.0)max和y(1.0)min或m(1.0)max和m(1.0)min表示（下标1.0表示风速为1.0±0.2m/s）。4.8.2.2误报检验将探测器按其正常工作位置，取“最有利”方位，安装在只含洁净空气的烟箱中，并接通控制和指示设备，调节烟箱中气流速度，使之先为5±0.5m/s，持续5min然后，突然增大到10±1m/s，持续2s（光电感探测器不做误报检验）。4.8.3要求a．响应阈值应满足：或者b．在误报检验时，探测器不应发出故障或火