器性能的综合性实验与评估

2017-12-11曲娜

科技视界 2017年25期

曲娜

【摘要】论文针对沈阳航空航天大学消防工程专业中火灾探测器性能实验的教学改革，设计了综合性实验。通过该实验可以使学生对火灾探测器性能有更深入的理解，并提高学生动手能力、创新能力和科研能力。实验是利用火灾探测器性能评估实验平台完成的。

【关键词】火灾探测器；综合性实验；性能评估

0 引言

火灾探测器通过探测被保护区域内的烟雾、温度、火焰、气体等火灾信号，确定是否或即将发生火灾。火灾探测器的性能直接影响火灾自动报警系统的准确性和保护人民生命财产的能力，因此需要对火灾探测器性能进行研究具有重要意义。文章是基于沈阳航空航天大学消防工程专业针对火灾探测器的实验完成的。论文基于火灾探测器性能评估实验平台设计了综合性实验，并提出火灾探测器性能评价模型，对于火灾探测器性能评价具有一定的指导意义。

1 实验平台介绍

实验平台分为模拟段和测试段两部分。模拟段安装用于模拟火灾或非火灾环境的设备，主要设备有轴流风机、加热器、加湿器和加尘器。通过调节相应设备可以控制管道内的风速、温度、湿度和灰尘浓度。测试段用于安装测量仪器，以测量火灾探测器工作环境参数，主要设备有感烟探测器、感温火灾探测器、温湿度传感器、风速传感器等。

2 综合性实验设计

火灾探测器性能主要包括火灾探测性能、防误报性能和环境适应性能三个方面，综合性实验从这三个方面设计。

2.1 火灾探测性能综合实验

火灾探测性能是指在火情初始阶段，并在规定时间内对不同种火源发现并报警的能力。准确探测出火灾是火灾探测器的主要任务，因此“火灾探测性能” 是评价火灾探测器性能优劣的首要考虑因素。火灾探测性能综合实验设计为在不同的温度、湿度、风速等环境条件下，测试不同型号火灾探测器对木材热解阴燃火、棉绳阴燃火、聚氨酯塑料火、正庚烷火、木材明火、十氢化萘或新闻纸等标准试验火的响应。通过该实验可以掌握火灾探测器在不同环境中，对不同类型标准火的探测性能。

2.2 防误报性能综合实验

防误报性能是火灾探测器在其全寿命周期内对外界各种因素的能量活动而导致系统发生误报或漏报的抗干扰能力。据统计，火灾探测器的误报率远远大于漏报率，而频繁的误报会使人们产生麻痹大意的心理，从而忽略真正的火警。因此，防误报性能也是需要考虑的评价因素，主要包括气溶胶误报和热源误报两个方面。气溶胶误报主要有大气尘、水雾、烹调油烟等干扰实验。热源误报包括瞬间高温和高温应用实验。

2.3 环境适应性能综合实验

环境适应性能是指火灾探测器在全寿命周期内对多种不同环境的适应能力，就是在其工作的环境内，不发生误报和漏报的能力。环境适应性能主要是由于长期运行元器件老化、电路参数漂移和灰尘累积等影响，火灾探测器所表现出来的性能。

3 点型火灾探测器性能评估

从火灾探测性能、防误报性能、环境适应性等3个方面构建了点型火灾探测器性能评价指标体系，运用改进的层次分析法来确定各评价指标的权重，然后采用模糊综合评价的方法得出最终点型感烟火灾探测器结果。

3.1 指标体系

论文构建的点型火灾探测器性能评价指标体系，可分为3个一级指标和16个二级指标，如表1所示。

3.2 工程应用

选择JTY-GD-ZM2251光电感烟探测器作为实际案例，综合评价结果如式（1）所示，W为权重向量，R为指标得分矩阵。

B=W·R=[0.404 0.111 0.360 0.043 0.082]式（1）

其中，W=（0.648 0.230 0.122）；

R=R=0.378 0.100 0.378 0.029 0.1270.517 0.067 0.337 0.077 0.0000.331 0.255 0.360 0.050 0.000

則该型号点型感烟火灾探测器一级指标的正确得分：