感温电缆与分布式光纤.docx

线型感温火灾探测器
1、 概述
线型感温火灾探测器以中华人民共和国国家标准GB-16280-2005《线型感温火灾探测器》为主要设计依据，市场上常用的有缆式线型感温火灾探测器与分布式线型光纤测温探测器。缆式线型感温火灾探测器的生产厂家主要有：美国PROTECTOWIRE公司、美国Honeywell公司，英国KIDDE公司、沈阳消防电子研究所、首安工业消防股份有限公司。线型光纤测温探测器的生产厂家主要英国YORK SENSA、聚光科技（杭州）有限公司。本篇主要从两者原理、传感器敷设方案、分区报警模式、后期维护等内容来区分两者的区别，让用户了解线型感温火灾探测器的应用和趋势。
2、 原理上的区别
2.1缆式线型感温火灾探测器
（1）紫铜管
以铜管、膜盒作为差温式探测器的火灾报警系统，由于
环境因素影响较大，会发生误报和漏报现象。一般用于矿井、电缆管道的温度探测。
（2）不可恢复式感温电缆
不可恢复式感温电缆采用双绞线或同轴电缆的形式，其外层分别被热敏绝缘材料包围。正常监视状态时，两根导线间温度呈高阻状态，而当环境温度升高达到或者超过预定值时，导线短路呈地阻状态，从而发出火灾报警信号。这类探测器采用开关量信号，所有基本不受电磁干扰的影响。
（3）可恢复式感温电缆
可恢复式感温电缆由四芯铜导线组成，每根载流导线覆盖着一层具有负温度系数特性的绝缘材料，四根导线均匀绞合在一起，组成系统时末端两两短接成两个互相比较的监测回路。环境温度变化通过感温电缆传到控制接口模块，当探测区的温度达到或超过系统报警值时，系统将发出火灾报警信号。

2.2线型光纤测温探测器
光纤用作温度传感器的主要依据是光纤的光时域反射原理和光纤的背向拉曼散射温度效应。光纤分布式测温系统根据光时域反射原理进行分布式温度传感测量及跟踪。当激光光源沿着光纤注人光脉冲，脉冲大部分能传到光纤末端并消失，但一小部分拉曼散射光会沿着光纤反射回来，对这一后向反射光进行信号采集并在光电装置中分析，从而得出有关温度的信息;随后根据散射光返回到光入射点所需的时间，即可确定散射光的位置。这样就可以测出整条光纤上的温度分布状况，通过PC机可以直观地看到光纤上每一点的温度状况。

3、 传感器性能参数
3.1缆式线型感温火灾探测器
接口盒、终端盒
工作电压：  24Vdc 电压允许范围：12V～30Vdc
工作电流：监视电流≤35mA 报警电流≤50mA 故障电流≤20mA
容量：1路双芯感温电缆（≤400m）
输出接口：  火警常开（报警闭合）触点容量2A/30Vdc
           故障常闭（故障状态开路）触点容量2A/30Vdc
指示灯：火警灯：红色，运行灯：绿色，故障灯：黄色
使用环境：温 度： -10℃～+50℃ 相对湿度≤95%，不凝露
外形尺寸：接口盒：90mm×158mm×60mm
终端盒：90mm×115mm×60mm
外壳防护等级：IP65
储存温度：　 -40°C~85°C
壳体材料和颜色：ABS，浅灰色
感温电缆
响应时间≤20s（1米受热范围）
工作环境温度：-40℃≤T≤额定动作温度下调30％
绝缘电阻≥500MΩ
最小弯曲半径：150mm
耐电压性能：AC500V，历时1分钟
相对误差：动作温度误差±10％
执行标准：GB 16280-2005及1号修改单

3.2线型光纤测温探测器
光缆技术指标
光纤
光纤类型
GI62.5/125μm多模
光纤衰减
850nm
≤2.8
1300nm
≤0.9
光纤带宽
850nm
200Mhz
1300nm
400Mhz
光纤遵从的标准
GB/T 12357.1-2004
光缆
光纤芯数
1
光缆直径（mm）
≦3.5
光缆外护套（低烟无卤，阻燃型热塑材料）颜色
红色
抗张强度
工作时
600N
安装时
1000N
光缆允许的曲率半径
工作时
光缆外径的10倍
敷设时
光缆外径的20倍
线性碾压力
300N/cm引起小于0.3mm的变形
抗压强度（N/10cm）
工作时
300
敷设时
1000
重复弯曲次数（100N）
500
光缆温度范围
运输/存储温度（℃）
-25℃～+70℃
安装温度（℃）
-20℃～+50℃
工作温度范围（℃）
-25℃～+250℃
使用年限（年）
20
光缆遵从的阻燃标准
IEC 60335.2-3C

重量轻尺寸小，易铺设
柔韧性好
施工方便
中心管束式
抗拉性好
加热传感式
抗拉抗压性好

4、 传感器敷设
4.1缆式线型感温火灾探测器

4.2线型光纤测温探测器

5、 分区报警模式
依据“火灾自动报警系统设计规范-GB50116缆式感温火灾探测器的探测区域长度不宜超过200m”。缆式线型感温火灾探测器每段感温电缆作为一个单独的报警区域，其报警区域在：100m-200m之间。
线型光纤测温探测器每隔1m采样一个具体点的温度。其报警区域最低可达1m。主要依据数据采集器（DTS）软件来设置。
6、 后期维护
6.1缆式线型感温火灾探测器
（1）定期（建议每隔半年）对线型感温探测器外观、夹具、转换盒（微机调制器）的运行状况进行例行检查。
（2）定期按一定比例抽取探测器（建议每年按5％比例抽取）做模拟火灾报警试验，方法如下：在转换盒（微机调制器）正常巡检十分钟后，蜡烛火加热距终端盒500mm处约100cm长的一段感温电缆，探测器应发出火灾报警信号，试验完毕后，将损坏部件剪除并重新连接探测器；做火灾报警试验时，应采取必要的防火安全措施（注：试验过程中，蜡烛的火焰应稳定并持续均匀加热）。
（3）定期（建议每两年）用500V摇表检查探测器的绝缘电阻（必须将感温电缆两端与电路全部断开），其绝缘电阻值应大于20MΩ，否则应查明原因，必要时更换感温电缆。
6.2线型光纤测温探测器
（1）定期（建议每隔半年）对线型光纤测温探测器外观、夹具的运行状况进行例行检查。
（2）定期按一定比例抽取探测器（建议每年按5％比例抽取）做模拟火灾报警试验，方法如下：取一段1m长监测区域，采用冰水混合包覆盖在电缆或光缆上20s，检查主机是否报警。
7、 线型感温/测温探测器比较

缆式线型感温火灾探测器
DTS分布式光纤温度监测系统
报警方式
固定温度报警点和温差报警点，被动等待设定的报警。
综合利用设置多级温度报警/温升速率/温升趋势来进行连续监测，可在任何时间准确显示任何一点的温度状态，在火灾发生前早期预警。
统计分析
无火灾前数据统计分析功能。
具有火灾前数据统计分析功能，将事故消除在萌芽状态。
事故点判断
不能对传感电缆的温度异常点进行定位，只能判断火警区域（100m-200m）。
智能化系统，准确及时判断温度变化类型，显示事故点温度变化的类型，显示事故点温度读数及位置。（精度±1℃，1-2m）。
可恢复性
可恢复性感温电缆180℃以下可恢复一次，180℃以上为不可恢复温度）。报警受损后，须更换整段电缆。
可重复便用的产品，达到报警点后利用软件进行复位，不损伤光缆。当光缆部分受损后，只须采用光纤熔接机对受损点熔接即可。感温光缆测温范围一般在-30℃-2501℃，特种光缆可达500℃
火灾报警的设计方式
按照分区进行设置，每个分区一段感温电缆加一个微机头，感温电缆以正弦波方式敷设后接入微机头，可靠性差，环境适应性差。
后者测温控制主机放于控制室，可分多路光缆直线或正弦波方式敷设到现场的每一层电缆。调试时，根据光缆所经过的防火分区的始末位置就可以对其分区准确定位，使其联动系统准确联动。可靠性很强，可适应任何环境。
电缆火灾的适应性
对分区的火灾情况进行报警，但不能定位，并且报警之前没有任何征兆，报警时火灾往往已形成一定的规模。属于事后报警
时时刻刻监视电缆的温度，在发生火情之前提前告警，例如可以设置40℃一级预报警，50℃二级预报警，60℃火灾报警。又加其能准确定位，能够很快找到具体的发热点或火灾点，并具有火情分析功能，能对火情的大小，火情的蔓延方向及烟雾方向做出准确判断，给救灾工作提供便利的数据。
灭火系统联动性
针对防火分区或防火分区内的灭火分区而进行分区设置。探测分区与灭火分区一一对应，工程量、维护量大。
软件实现防火系统的分区，可靠，工程量和维护量小，适应性强。
安全可靠性
具有一定的抗电磁干扰，抗机械损伤的能力。但受绝缘老化和长时间的电磁干扰以及微机头受潮受电磁干扰等诸多因素的缘故，使用年限越久性能就越不稳定，误报率越高。
光纤是由SiO2晶体组成，性能非常稳定，不受电磁干扰影响，安全可靠性较高。光纤测温控制主机采用特殊的抗电磁干扰材料，并置于控制室内或变电所内。因此整个光纤探测系统不会受电磁干扰。可靠性高。
设备安装
现场除安装感温电缆外，每段电缆需配一个微机头（带电），每个微机头与控制室的火灾报警控制器之间还得安装电源电缆与报警输出电缆等。
现场只需敷设感温光缆（无任何带电部件），安装非常简单。
后期维护
因绝缘老化和电磁干扰等因素，寿命短，一般情况下，使用三到四年性能不可靠，经常误报。
感温光缆抗射频与电磁干扰、防燃、防爆、抗腐蚀、防辐射、绝缘强度高，使用寿命大于20年。
国内外应用情况
前几年大量使用，现主导地位已被感温光纤所替代。
国内外用于电缆隧道、廊道温度监测及火灾预警的案例很多，已逐步替代了感温电缆。