煙探測器之原理

鑒於煙霧造成可視光線散射物理現象，亦可應用在火警 偵測之部分，乃利用光電管使其所射出之光線造成散射，其 受光部之光電子能造成電阻變化，繼而觸發警報。而利用此 原理做為偵測火警方式之煙探測器則稱為光電式煙探測器。

光電式煙探測器主要可分為兩種類型，即所謂集中型與 分離型，若須在小空間裡安裝探測器時，可使用前者光電式 集中型；相對於大空間時，則可使用後者光電式分離型。

光電式煙探測器集中型通常定義為「周圍空氣之含煙量 達至某一濃度時，部份煙會造成光電子受光量變化而觸發火 警動作之探測器」，其結構係在其內部設置一暗箱並完全遮 住周圍光線，僅空氣能夠流過。另於暗箱另一側設置燈泡光 源，而光束只能以單方向前進，平常於內部僅空氣能流通，

光電子並無變化；唯當發生火警時，煙一流入暗箱後，電阻 即變化（減少）。而電阻減少引起電流變化後經交換電路檢 查出後即向火警受信總機通報火警信號，其外觀與內部結 構，分別如圖 2.4-1 與圖 2.4-2 所示。

圖 2.4-1 光電式集中型煙探測器外觀

圖 2.4-2 光電式集中型煙探測器之內部結構示意圖

本研究使用之光電式集中型煙探測器為二種，其規格如 表 2.4-1 所示。

表 2.4-1 本案採用之光電式集中型煙探測器規格 種 類 二 種

動作電源 DC 24 V

監視電流 30 μA

動作電流 30 mA

有效警戒高度 4 公尺以下 4 至 20 公尺 有效警戒面積 150 平方公尺 75 平方公尺

適用溫度 －10℃～＋55℃

適用溼度 0－ 95 %

重 量 約 150 g

尺 寸 120×120×87 mm（L×H×W）

光 束

暗 箱 散 亂 光

光 源

煙

光電式分離型煙探測器係為了防止香菸等局部地區煙氣 所引起之假火災動作起見，故發展出適用於大範圍之光電式 分離型探測器。通常定義為「周圍空氣之含煙量達至某一濃 度時，大空間範圍內煙之累積量會造成光電子受光量產生變 化而觸發火警動作之探測器」，此儀器乃由一傳送端與接收 端所組成，由傳送端送出訊號並由接收端處理傳送端之訊號 強弱，若光線路徑中遇到煙層遮蔽時，將影響光電子受光量 之多寡，導致光線散射與電阻減少，繼而產生電流變化引發 火警信號。其外觀與偵測原理如圖 2.4-3 與圖 2.4-4 所示。

圖 2.4-3 光電式分離型煙探測器外觀

圖 2.4-4 光電式分離型煙探測器偵測原理

光 軸

傳 送 端 接 收 端

本案使用光電式分離型煙探測器，規格示如表 2.4-2。

表 2.4-2 本案採用之光電式分離型煙探測器規格 動作電源 DC 24V， 10 mA

偵測開始調變電流 19 mA 警示電流 27.1 mA 監視電流

觸發警報電流 28.4 mA

適用溫度 －30℃～＋55℃

適用溼度 10－93 %

重 量 傳送端為 598 g，接收端為 663 g

於本研究上面所述，火災濃煙可能具有分層之現象，以 下有幾種探測器安裝方法可克服：

1.裝置向上式之光束偵測網格（ Grid）：

此方法無論是否有前述之分層現象狀況皆能夠快速偵測 到煙層之成長，可利用一個或多個探測器可構成一交叉火警 偵測網格，示如圖 2.4-5。

圖 2.4-5 大空間建築內裝置向上式之光束偵測網格

2.裝置水平式之光束偵測網格：

吾人可在中庭頂部裝置多個光束式偵測器，其次在較低 之煙層再額外裝置偵測器，除須注意調整探測器之位置外，

亦要避免與其他偵測器光束重疊及在火場底部可能有非預期 之情況產生（例如人員行經或有遮蔽物遮住偵測器導致光束 衰減，回路電阻變小，形成火警誤報），示如圖 2.4-6。

圖 2.4-6 大空間建築內裝置水平式之光束偵測網格