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光電式感煙火災(zāi)探測(cè)器根據(jù)煙霧對(duì)光的吸收作用和散射作用，可分為散射光式和減光式兩種類型。

1．散射光式光電感煙火災(zāi)探測(cè)器

圖4-7為散射光式光電感煙探測(cè)原理示意圖。當(dāng)無(wú)煙霧時(shí)，發(fā)光元件發(fā)射的一定波長(zhǎng)的光線直射在發(fā)光原件對(duì)應(yīng)的暗室壁上，而安裝在側(cè)壁上的受光元件不能感受到光線。但當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，煙霧進(jìn)入檢測(cè)暗室。光線在前進(jìn)過程中照射在不規(guī)則分布的煙霧粒子上，產(chǎn)生散射，散射光的不規(guī)則性使一部分散射光照射在接收管上，顯然煙霧粒子越多，接收光電管收到的散射光就越強(qiáng)，產(chǎn)生的光電信號(hào)也越強(qiáng)。當(dāng)煙霧粒子濃度達(dá)到一定值時(shí)，散射光的能量就足以產(chǎn)生一定大小的激勵(lì)電流，可用于激勵(lì)外電路發(fā)出火災(zāi)信號(hào)。

圖4-7 散射光式光電感煙探測(cè)原理圖

散射光式煙霧探測(cè)器只適用于點(diǎn)型探測(cè)器結(jié)構(gòu)，其遮光暗室中發(fā)光元件與受光元件的夾角在90°～135°之間，夾角越大，靈敏度越高。不難看出，散射光式光電感煙的實(shí)質(zhì)是用一套光系統(tǒng)作為傳感器，將火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧對(duì)光特性的影響，用電的形式表示出來并加以利用。由于光學(xué)器件的壽命有限，特別是發(fā)光元件，因此在電-光轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)采用間歇供電方式，即用一振蕩電路使發(fā)光元件產(chǎn)生間歇式脈沖光，一般發(fā)光時(shí)間為10μs～10 ms，間歇時(shí)間3s～5s。發(fā)光或受光元件多采用紅外光元件——砷化鎵二極管（發(fā)光峰值波長(zhǎng)0.94 μm）與硅光敏二極管配對(duì)。一般，散射光式感煙探測(cè)器對(duì)粒徑0.9μm～10μm的煙霧粒子能夠靈敏探測(cè)，而對(duì)0.01μm～0.9μm的煙霧粒子濃度變化無(wú)反應(yīng)。

2．減光式光電感煙火災(zāi)探測(cè)器

減光式光電感煙探測(cè)器的受光管安裝位置與散射光式光電感煙探測(cè)器不同，是放在與發(fā)光管正對(duì)的位置上，如圖4-8。進(jìn)入光電檢測(cè)暗室內(nèi)的煙霧粒子對(duì)光源發(fā)出的光產(chǎn)生吸收和散射作用，使通過煙霧后的光通量減少，從而使受光元件上產(chǎn)生的光電流降低。光電流相對(duì)于初始標(biāo)定值的變化量大小，反映了煙霧的濃度，據(jù)此可通過電子線路對(duì)火災(zāi)信息進(jìn)行閾值比較放大、判斷、數(shù)據(jù)處理或數(shù)據(jù)對(duì)比計(jì)算，以發(fā)出相應(yīng)的火災(zāi)信號(hào)。

圖4-8 減光式光電感煙探測(cè)器原理圖

3．線型光電感煙探測(cè)器

所謂線型光電感煙探測(cè)器工作原理與遮光型光電感煙探測(cè)器類似，只不過它的發(fā)光原件與受光元件分別作為兩個(gè)獨(dú)立的器件，而將整個(gè)探測(cè)區(qū)間作為“檢測(cè)暗室”，不再有器件的檢測(cè)暗室。發(fā)光元件安裝在探測(cè)區(qū)的某個(gè)位置，接收元件安裝在探測(cè)區(qū)中與發(fā)光管有一定距離的對(duì)應(yīng)位置。在探測(cè)區(qū)無(wú)煙時(shí)，發(fā)射器發(fā)出的紅外光束被接收器接收到，產(chǎn)生正常的光電信號(hào)，但當(dāng)煙霧擴(kuò)散到探測(cè)區(qū)時(shí)，煙霧粒子對(duì)紅外光線的吸收和散射作用，使到達(dá)接收器的光信號(hào)減弱，接收器產(chǎn)生的光電信號(hào)也減少，對(duì)其分析判斷后可產(chǎn)生火災(zāi)報(bào)警信號(hào)。圖4-9為線型紅外光束感煙探測(cè)器的原理結(jié)構(gòu)框圖。

圖4-9 線型紅外光束感煙探測(cè)器原理圖

發(fā)射器通過測(cè)量區(qū)向接收器提供足夠的紅外光束能量，采用間歇發(fā)光方式可延長(zhǎng)發(fā)光管使用壽命，通常發(fā)射脈沖寬度為13μs，周期為8ms，由間歇振蕩器和發(fā)光二級(jí)管完成紅外光發(fā)射。

接收器硅光電二極管作為光電轉(zhuǎn)換元件，接收發(fā)射器發(fā)射來的紅外光信號(hào)，把光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，由接收電路放大、處理、輸出、報(bào)警。接收器中還有防誤報(bào)、檢查及故障報(bào)警電路，以提高整個(gè)系統(tǒng)的工作可靠性。

在發(fā)射器與接收器之間各有一塊口徑和焦距相同的雙凸透鏡分別作為發(fā)射透鏡和接收透鏡。紅外發(fā)光管和接收硅光電二極管分別置于發(fā)射與接收端的焦點(diǎn)上，使測(cè)量區(qū)的光路為基本平行光線，并可方便調(diào)整發(fā)射器與接收器之間的光軸重合。