消防檢測裝置的研發(fā)與降耗

摘 要：介紹了我司研發(fā)的剩余電流發(fā)生器和氣溶膠滅火系統(tǒng)檢測裝置。闡述了這兩種檢測裝置的原理及其構成，并分析了這兩種檢測裝置的可行性和經濟效益。

關鍵詞：消防檢測裝置 研發(fā) 經濟效益

中圖分類號：TU972+.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（a）-0179-02

我司依法依規(guī)從事消防設施檢測工作，采用專有檢測技術對建筑物的消防設施進行全面檢測、智能化分析，以此發(fā)現消防設施中存在的隱患，并協(xié)助施工單位整改、消除火災隱患，以保障消防設施發(fā)生火災時即時啟動、報警、滅火的功能，為建設單位、使用單位和執(zhí)法部門提供準確的技術數據，達到滅火防災、保障人民群眾生命財產安全的目的。

隨著我國經濟和科技的快速發(fā)展，越來越多的建筑采用了漏電火災報警系統(tǒng)和氣溶膠滅火系統(tǒng)，而市場上還沒有專門針對這兩種系統(tǒng)檢測的設備。我司為滿足消防檢測市場需求，經過探索試驗，研發(fā)出了剩余電流發(fā)生器和氣溶膠滅火系統(tǒng)檢測裝置。并在現場檢測實例證明了這兩種消防檢測裝置的可行性。

1 消防檢測裝置的產品市場現狀

在漏電火災報警系統(tǒng)中，剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器是該系統(tǒng)重要的組成部分。剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器的種類繁多，發(fā)展也較為迅速。目前對于電氣線路剩余電流檢測多數采用互感器的測量方式。剩余電流式火災監(jiān)控探測器前級采樣元件是電流互感器，被檢測線路是三相導線和零線（或單相線路的相線和零線）通過一個剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器的互感器，根據畢奧-薩法爾定律可知，當線路未發(fā)生漏電或接地故障時，互感器中的電流矢量和為零，否則不為零。而目前現有的檢測火災探測器的產品基本是在已通電的線路中使相線通過放電電阻對PE線放電，放電電流即漏電電流達到預置的報警值時，互感器感應出矢量和不為零的電流，探測器發(fā)出報警信號，這種電流測量技術的缺點是：（1）被測量的線路必須通電，否則不能測量；（2）要進行帶電作業(yè)存在不安全因素；（3）測量的操作過程導致線路的自動開關跳閘斷電，影響線路的正常供電。此外現有的檢測儀器不但功能不完善，而且價格昂貴，影響企業(yè)經濟效益。

而檢測氣溶膠滅火系統(tǒng)時也存在相關問題，在施工現場竣工后各相關人員的測試方法各施各法，而根本沒有一個統(tǒng)一而正確的測試方法，例如對于該系統(tǒng)的啟動電流這么重要的一個參數，其測試方法是：在控制器或放大器的輸出端接上220V，40W燈泡，以此來模擬負載，給主機模擬一個啟動信號，若燈泡在2～3s后有閃亮就說明主機一切正常。對于這種做法，筆者有疑異，認為啟動電流值用燈泡的閃亮來衡量是沒有科學依據的。另外，采用高速記錄儀雖然能記錄到信號，但價格昂貴，而且現場使用十分不便，同時影響企業(yè)經濟效益。

2 研發(fā)措施

針對目前市場上現有的消防檢測裝置存在的不足，其價格昂貴、功能不完善，進而影響企業(yè)經濟效益。為此，近兩年來本司開展了一系列以降耗為主要目的研發(fā)科目。

2.1 剩余電流發(fā)生器的研發(fā)

通過研究剩余電流的產生和特征，結合現場使用情況，據此設計了一種采用直流電源的電子振蕩電路，產生了一個0～1000mA的50Hz正弦波交流電流，以此來代替目前市場上出售的類似產品，這種新型的剩余電流發(fā)生器電路如圖1所示。

該電路的工作原理是：采用直流12V蓄電池作為工作電源，由集成塊（5）型號4093、振蕩電感（6）、電解電容組成振蕩電路，直流電經以上振蕩電路，使（6）至（8）之間的D點得到一個頻率50Hz的正弦波交流電壓；電壓信號輸入到由三極管（7）和電阻（10）組成的電流放大電路，把電流信號放大，為了能滿足對不同漏電火災報警探測器模擬不同的漏電電流值的要求，又不至于因電流信號放大而對電源（1）產生發(fā)熱過大的損害，再將已放大的電流信號送至由三極管（12）、（13）、（18）、（21）及電阻（11）、（14）、（17）、（19）、（20）、二極管（15）、（16）組成的功放輸出電路。經功放輸出電路的調節(jié)作用得到輸出一個能滿足不同測試用的模擬漏電流。同時可使電源提供的電流大大減少，這樣可確保剩余電流發(fā)生器長時間使用不至于發(fā)熱。

2.2 氣溶膠滅火裝置的檢測裝置研發(fā)

由于目前市面上仍然沒有此類的檢測裝置出售，我們通過實踐中的分析和研究，現已研制出一種新型的檢測裝置，填補了國內市場此類產品的空白，也產生了巨大的經濟效益，這種新型的氣溶膠滅火裝置的檢測裝置電路如圖2所示。

該電路的工作原理是：測試端1、11所串聯(lián)的電氣元件是作為氣溶膠滅火裝置電引發(fā)器的等效電路，每臺滅火裝置中的電引發(fā)器滅火劑量不同，其阻值在1～5Ω之間?？刂破骰蚍糯笃鞯男盘栂露擞蓽y試端1輸入，經裝置中的開關2，過保險絲3，到選擇開關4，當檢測帶放大器信號時，選擇開關4撥通接上直流電流表5，再過阻流電阻6，模擬負載的可調電阻7，流回從測試端11，諧振電容8并聯(lián)于6、7串聯(lián)后的兩端作用是抵消6和7兩個線電阻中的感抗，使測試回路中呈現的阻抗趨向于純電阻，從而克服了其對脈沖輸入信號抵制作用，這樣的測試效果是輸入信號的有效值能在電流表5中真正反映，且出現后保持的時間相反延長，便于觀察啟動電流起到真正測量到啟動電流的效果。當需要檢測不帶有放大器信號時，選擇開關4撥通接限流電阻9，信號經過直流電流表10后回測試端11。這樣完成了一次測試過程。

3 經濟效益分析

研發(fā)項目前，我們對于電氣火災監(jiān)控探測器的檢測所使用的檢測裝置選用，主要是不斷地選用比較，但一直達不到理想的效果，且價格昂貴，每臺這種檢測儀器上萬元甚至幾萬元，現場使用又十分困難，但通過自主努力研發(fā)后自制的新型檢測裝置效果良好，達到預期目的，而氣溶膠滅火系統(tǒng)檢測裝置到目前為止還沒有此產品出現，通過自主研發(fā)既滿足了工作需要，又能填補國內此類產品的空白。研發(fā)前后的經濟效果比較如表1所示：

4 結語

這兩種檢測裝置不僅體積小、重量輕、在現場方便測試，且檢測數據準確，造價成本低。隨著這兩種檢測裝置由測試到投入正常的檢測工作中，標志著這兩種檢測裝置填補了國內的漏電火災報警系統(tǒng)和氣溶膠滅火系統(tǒng)檢測裝置的空白，可作為相關部門參考使用。

參考文獻

[1]秦曾煌.電工學[M].7版.高等教育出版社.

[2]楊衛(wèi)強.一種剩余電流發(fā)生器研發(fā)[J].消防技術與產品信息，2012（3）：41-42.