器性能的綜合性實驗與評估

曲娜

【摘 要】論文針對沈陽航空航天大學消防工程專業中火災探測器性能實驗的教學改革，設計了綜合性實驗。通過該實驗可以使學生對火災探測器性能有更深入的理解，并提高學生動手能力、創新能力和科研能力。實驗是利用火災探測器性能評估實驗平臺完成的。

【關鍵詞】火災探測器；綜合性實驗；性能評估

0 引言

火災探測器通過探測被保護區域內的煙霧、溫度、火焰、氣體等火災信號，確定是否或即將發生火災。火災探測器的性能直接影響火災自動報警系統的準確性和保護人民生命財產的能力，因此需要對火災探測器性能進行研究具有重要意義。文章是基于沈陽航空航天大學消防工程專業針對火災探測器的實驗完成的。論文基于火災探測器性能評估實驗平臺設計了綜合性實驗，并提出火災探測器性能評價模型，對于火災探測器性能評價具有一定的指導意義。

1 實驗平臺介紹

實驗平臺分為模擬段和測試段兩部分。模擬段安裝用于模擬火災或非火災環境的設備，主要設備有軸流風機、加熱器、加濕器和加塵器。通過調節相應設備可以控制管道內的風速、溫度、濕度和灰塵濃度。測試段用于安裝測量儀器，以測量火災探測器工作環境參數，主要設備有感煙探測器、感溫火災探測器、溫濕度傳感器、風速傳感器等。

2 綜合性實驗設計

火災探測器性能主要包括火災探測性能、防誤報性能和環境適應性能三個方面，綜合性實驗從這三個方面設計。

2.1 火災探測性能綜合實驗

火災探測性能是指在火情初始階段，并在規定時間內對不同種火源發現并報警的能力。準確探測出火災是火災探測器的主要任務，因此“火災探測性能” 是評價火災探測器性能優劣的首要考慮因素。火災探測性能綜合實驗設計為在不同的溫度、濕度、風速等環境條件下，測試不同型號火災探測器對木材熱解陰燃火、棉繩陰燃火、聚氨酯塑料火、正庚烷火、木材明火、十氫化萘或新聞紙等標準試驗火的響應。通過該實驗可以掌握火災探測器在不同環境中，對不同類型標準火的探測性能。

2.2 防誤報性能綜合實驗

防誤報性能是火災探測器在其全壽命周期內對外界各種因素的能量活動而導致系統發生誤報或漏報的抗干擾能力。據統計，火災探測器的誤報率遠遠大于漏報率，而頻繁的誤報會使人們產生麻痹大意的心理，從而忽略真正的火警。因此，防誤報性能也是需要考慮的評價因素，主要包括氣溶膠誤報和熱源誤報兩個方面。氣溶膠誤報主要有大氣塵、水霧、烹調油煙等干擾實驗。熱源誤報包括瞬間高溫和高溫應用實驗。

2.3 環境適應性能綜合實驗

環境適應性能是指火災探測器在全壽命周期內對多種不同環境的適應能力，就是在其工作的環境內，不發生誤報和漏報的能力。環境適應性能主要是由于長期運行元器件老化、電路參數漂移和灰塵累積等影響，火災探測器所表現出來的性能。

3 點型火災探測器性能評估

從火災探測性能、防誤報性能、環境適應性等3個方面構建了點型火災探測器性能評價指標體系，運用改進的層次分析法來確定各評價指標的權重，然后采用模糊綜合評價的方法得出最終點型感煙火災探測器結果。

3.1 指標體系

論文構建的點型火災探測器性能評價指標體系，可分為3個一級指標和16個二級指標，如表1所示。

3.2 工程應用

選擇JTY-GD-ZM2251光電感煙探測器作為實際案例，綜合評價結果如式（1）所示，W為權重向量，R為指標得分矩陣。

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

則該型號點型感煙火災探測器一級指標的正確得分：

1×0.404+0.85×0.111+0.7×0.360+0.5×0.043+0.1×0.082

4 結論

論文介紹了火災探測器性能評估實驗平臺，從火災探測性能、防誤報性能和環境適應性能三個方面設計了綜合性實驗，利用層次分析法對火災探測器性能進行評價。

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