烟雾报警器之“光”——更快火灾检测,更多挽救生命!

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经证实,烟雾报警器可在住宅、商业和工业建筑中拯救生命。美国国家消防协会(NFPA)的数据显示,烟雾报警系统灵敏的家庭在火灾中的死亡风险比没有烟雾报警器或烟雾报警器出现故障的家庭低55%¹。因此,在楼宇中生活或工作的所有人都会关注烟雾报警器的性能。

现在,艾迈斯欧司朗开发了一种烟雾报警器设计的新技术方法,可以比目前市场上的烟雾报警器更快地检测到火灾。它还具有区分不同类型火灾的独特能力。利用艾迈斯欧司朗的这项技术,向急救人员发出的紧急信号现在可以包括有关火焰是来自木材、塑料、石油还是一些其他材料的信息,以便在途中准备正确的安全设备和灭火器资源。

AS7341光谱传感器 和 OSLON® LED 的结合可显著缩短响应时间,并首次使烟雾报警器能够通过光谱特性准确区分不同类型的烟雾和蒸气。因此,几乎完全消除了错误报警的风险。烟雾报警器的新技术能够拯救生命,保护楼宇,减少与楼宇火灾相关的经济损失。

消防

 

火的隐藏身份:“光谱特征”

艾迈斯欧司朗的创新源于对火焰光学特性的发现。事实证明,不同类型的火焰会产生不同颜色的烟雾。典型的木材烟雾是蓝灰色的。但石油火焰产生的烟雾通常会更黑。塑料燃烧产生的烟雾带有更多的绿色和红色。

事实上,楼宇中的常见火焰类型都有自己的颜色,由可见光光谱范围中的光组成。这就是艾迈斯欧司朗开发人员谈论火焰“光谱特征”的原因。现在,我们创建了一个用于检测这些特征的系统,这与目前烟雾报警器的运作方式大相径庭。通常安装在天花板上的烟雾报警器有一个烟雾探测室,其中有一个简单的LED发射器,这是一个成本低廉的双通道光传感器,也是解读来自传感器的信号的控制器。

在没有火灾的正常运作中,空气是干净的,因此几乎没有LED的光被空气中的颗粒散射,传感器也几乎检测不到反射光。当烟雾进入探测室时,LED的一些光在到达传感器之前被烟雾颗粒吸收。一些光还会被颗粒反射回来,被传感器检测到。当到达传感器的光量低于设定的阈值时,控制器识别出火灾事件,并启动发声器和其他报警功能。

目前烟雾报警器中的简单双通道光学传感器只对可见光谱中的蓝光敏感。第二光学通道检测红外光,以响应火灾产生的热量。遗憾的是,这个简单的传感器对探测室中烟雾的反应与对蒸气的反应类似,因此,当空气变得潮湿时,例如有人在使用附近的浴室时,往往会产生错误报警。它对非蓝色烟雾的反应也较慢。

光

 

新方法:光谱传感检测不同烟雾“特征”

艾迈斯欧司朗开发的这项技术与传统烟雾报警器的工作原理相同——但效果要好得多。其传感元件采用AS7341光谱传感器——可区分八种可见颜色的多通道器件,从紫色到绿色、橙色再到红色,并深入到不可见的红外光谱。它由OSLON®宽带LED发射器补充,在可见光谱范围中发射光线,与AS7341的光谱范围匹配。

当这两个芯片安装在烟雾探测室内,烟雾报警器就能够识别烟雾的光谱特征。由此,烟雾报警器制造商能够生产出性能更佳的产品:蒸气的光谱特征与烟雾不同。利用艾迈斯欧司朗技术,蒸气不会触发错误报警。

艾迈斯欧司朗系统可以在火灾刚发生,空气中几乎没有烟雾的情况下,很快检测到烟雾特征。从而更早地检测到火灾,并更快地报警。我们根据国际EN54标准进行的测试表明,多通道传感技术在不到60秒的时间内检测到了木材火灾的光谱特征。而在同样的测试中,传统烟雾探测器需要6分钟以上才能触发报警。

通过区分不同类型的火灾,基于艾迈斯欧司朗技术的烟雾报警器可在应急服务人员到达现场之前告知他们将要应对的火灾类型。

光影

 

光学传感技术的创新带来了拯救生命的增强功能

利用艾迈斯欧司朗多通道光学技术,烟雾探测器制造商可以创造出性能更好、受众价值较高的产品:试问谁会拒绝能够更快地检测火灾,拯救生命和保护财产,同时避免错误报警的烟雾报警器。

该技术基于AS7341光谱传感器和OSLON® LED,现已上市,成为艾迈斯欧司朗光学技术保护这个世界的又一例证。

注¹:关于“每1,000起家庭结构火灾的死亡率,烟雾报警器灵敏的家庭比没有报警器或报警器失灵的家庭低55%。”来自NFPA研究,2021年2月。

 

作者简介:

作者

Kevin Jensen

艾迈斯欧司朗的高级营销经理,传感器解决方案专家。德裔美国人,拥有管理、传感器、电子工程和市场营销方面的国际工作经历。凭借光谱分析、光学传感器、信号分析、系统解决方案和软件概念方面的专业背景,他致力于为领先的消费和工业客户提供支持。

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