GB 4715-1993 点型感烟火灾探测器技术要求及试验方法

中华人民共和国国家标准

点型感烟火灾探测器BG4715一93

储

技术要求及试验方法

GB471584

Technicalrequirementsandtestmethods

forpointtypesmokefiredetectors

1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

11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

的报弊确认灯或起同等作用的其他显示器，显示信号应予保持，直至手动复原为土

12探测器应装配网眼最大尺寸不大于Imm的网织品或采取其他预防昆虫进入的措施。

13探测器应耐受住本标准第4章所规定的各项试验，并应满足本标准的全部要求。

4试验方法

4门试验的一般要求

4，门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，符合下述要求时，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;

。.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^-35C;

相对湿度45%75%;

气压86一106kPa

国家技术监督局1993-04一10批准1993一11一01实施

GB4715一93

4.1.4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时，则各项试验数据的容差均应为士5%0

4门6具有可变响应阐值的探测器，在一致性试验时，应将探测器的响应阑值设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，应将探测器的响应阐值设在最大极限值上进行试验;在其余试

验项目中，应将探测器的响应阂值设在最小极限值上进行试验。

4.2响应阐值的测试

车2·1试验烟

试验烟利用脱脂山核桃皮阴燃产生，粒径为。.2-1.0pm的烟粒子数应不少于粒子总数的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。

选用的试验烟须在所有项目试验过程中始终使用。

试验烟在粒径分布方面应有再现性和稳定性。

4.2.2阂值检验烟箱

用干试验的闽值检验烟箱(以下简称烟箱)应满足第4.2A.5A.74.10条关于响应阐值的测试和

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给出测量区、试验仪器及探测器的布置图。

图1探测器和试验仪器在烟箱中的布置图

1一筛网;2气流速度和气流温度测量口光学侧量(光学密度计);4被试探测器(装于盖板上);

5离子烟浓度计电离室(装于盖板上);6-一加热元件;7烟源

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。.2士。.04m/s(第4.8条气流试验除外)，气流温度为23士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:

0.015煞、尝0.1鬃(光电感烟探测器)

0.05min-'、瓮、。3·min-,(离子感烟探测器)

式中△M-M值增量,dB/m;

Ay一一y值增量，无量纲;

At一一时间增量，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ru值(光电感烟探测器)或y值(离子感烟探测器)

GB4715一93

烟浓度的测量应在探测器的附近进行。

侮次试验前，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应相对稳定。

注:U控制和指示设备可以用火灾报誉控制器或专用试验设备。

4.2.4响应A值和试验仪器

4.2.4.1光学方法测量响应阂值

光电感烟探测器的响应闽值，即用减光系数。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。

减光系数用卜式表示:

m一d10l19gPPo

式中切一一减光系数,dB/二;

d-一试验烟的光学测量长度，。;

尸。—无烟时接收的辐射功率,W;

尸—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;

n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;

。.光束波长在0.800一。950pm的范围内，其有效辐射功率应大于50%，波长低于0.800Wm的

范围内，其有效辐射功率应小于10%，波长高于1.050AJM范围内，其有效辐射功率亦应小于10%;

d测量误差:在。一2dB/m之间的烟浓度，测量误差应不大于，·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

42.4.2离子方法测量响应阐值

离子感烟探测器的响应阐值，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

ill

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，通过抽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a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烟浓度的一个尺度。

离子烟浓度计的电离室测得的Y值，符合下列关系式:

J.y二甲·Y

toI

Y二了一Io

式中:I—空气中无烟粒子时的电离电流;

了—空气中含烟粒子时的电离电流;

d—烟粒子的平均粒径，m;

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二—烟粒子数浓度，1/m';

7—电离室常数，1/m',

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(3.5p.ci)士5%;

a射线平均能量:4.5MeV士5000

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:0=27mm,

b.电离室

图4示出在洁净空气中测得的电离室的电流一电压特性曲线，其测量条件为:

气压:101.3士1kPa(760mmHg);

温度:25士2C;

相对湿度35%^-75%,

电离室阻抗(电流一电压特性曲线斜率的倒数):1.9X10"n士5环。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

输入电阻:R;G10'n,

d.抽气泵

气流量:30L/min士10%。

空气和朋

抽气嘴

_J;七_

电子装'i1艇

空气叫弓卜鞭空气和烟

{二11卜1外姗叫

保护环绝缘材料挡风以

该回魔电极

a放身寸源内姗网

N吐最体积口射线

图2离子烟浓度计电离室工作原理

GB4715一93

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

1装配板铝1

2多脚插座to个脚1

3测量电极端子接电离室电源1

{

4测景电极端子接放大器或电流测量装置1

5抽气嘴黄铜1

6导座聚酞胺4

7壳体铝1

8绝缘板聚四氟乙烯1

9保护环不锈钢1

1O测量电极不锈钠1

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续表

零件序号名称规格特征材料数量

11绝缘环聚酞胺1

12、

带周缘滚花螺母的固定螺丝M3镀镍黄铜口

工3盖板有6个气孔不锈钢1

金属丝直径却.2mm

14外栅网不锈钢1

内眼宽0.8mm

15内栅网金属丝直径"04mm不锈钢1

1G挡风罩内眼宽1.6mm不锈钢1

17中间体周边上有72个超mm的孔1

18套螺纹的环镀镍黄铜3

19放射源底座镀镍黄铜{

20放射源声27mm密封见4.2.4.21

之

洲/‘尸

.尸产

尸/尸

尸‘/

J砂/尸

尸/

/洲

.//厂--一

//!)

f,B甘0191,;

图4离子烟浓度计电离室电流一电压特性曲线

l侧嗽电极

一保护环

嗽流洲#欣大2R

电压愉出与

电离.,枉流成正比

N,C川'S2

图5离子烟浓度计工作电路

GB4715一93

4.3通电试验

4.3.1日的

检验探测器在正常大.c条件下工作的稳定性

4,32力一法

先按4.2条规定测蜓探测器的响应闭值。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6_与运行前相同的测量方位上，测量探测器的响应阂值

在两次测旦中，大的响应阑值用Ym或。。表示，小的响应闽值用Ymi.或。。。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瞥信号;

b.响应阐值比Y-:3"m。或mm:mm,。应不大于l.6

4.34试验设备

用烟箱。

4"4重复性试验

4}4门日的

检验探侧器响应闭值的重复性

4.4.2方法

按4.2条规定，在探测器1}常_作〔位髯的任意一个方位上连续测量6次响应阀值。6个响应阐值中的

最大值用Y'm或。。表T，最小值用Y。或mm。表示。

443要求

响应阂值比Y...%‘或、m，:Mm，应不大于1.60

4.4.4试验设备

用烟箱。

45方位试验

4.5.1日的

检验探测器在不同方位匕的进烟性能，并确定探测器的“最有利’乡和“最不利11,向应方位。

4.5.2力一法

按4.2条规定在探测器的不同方位上测量8次响应A值，每侧完1次，探测器应按同一方向绕其

垂直轴线旋转45。将探测器的最大和最小响应Mt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

最大响应闽值用多或，m表示，最小响应阀值用ym,.或。、。表示。

4.5.3要求

响应A值比叭，二:Y或，、、:，。，应不大于16

4.5.4试验