CN106935006B - 一种评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种由试验箱体、粉尘发生装置和试验参数监控装置构成的评测火灾探测器报脏功能的试验装置，试验箱体内的固定盘上可固定两只火灾探测器，试验箱体侧壁设有补尘口与粉尘发生装置连接，试验参数监控装置包括粉尘浓度计、温湿度计和风速计。本发明还给出了上述装置评测报脏功能的试验方法：设定试验条件，测量探测器样品的响应阈值后放入试验箱体内，然后进行探测器粉尘污染，持续时间达到设定值后停止粉尘注入，待粉尘浓度降到大气环境水平，观察探测器状态，直到记录下探测器的报脏功能判定参量的实际增量到达设计增量的90％至100％时的响应阈值，计算探测器试验前后响应阈值的比来评测其报脏功能，为研究与应用探测器提供依据。

Description

一种评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置与方法

技术领域：

本发明涉及火灾探测器性能检测，特别是一种用于评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置与试验方法。

背景技术：

点型感烟火灾探测器是目前使用最为广泛的火灾探测器，然而，在实际工程中发现，使用3年以上的点型感烟火灾探测器，由于探测腔内被粉尘污染后未及时清洗，探测性能受到影响，有的甚至由于频繁误报而被屏蔽掉，导致探测器安装位置失去保护，存在较大的安全隐患。国家标准GB29837-2013《火灾探测报警产品的维修保养与报废》对探测器的清洗保养周期做出了规定，要求具有报脏功能的探测器，在报脏时应及时清洗保养。然而，探测器在报脏前其灵敏度已经发生了漂移，此时报脏点设置是否合理，探测器在报脏前是否仍具有符合标准要求的报警功能，目前缺乏评价手段。

GB/T2423.37-2006/IEC60068-2-68:1994《电工电子产品环境试验》对电工电子产品规定了不同的“沙尘试验”方法，主要评价沙尘对电工电子产品的一般性影响，例如沙尘导致接触故障、运动轴承卡死、表面磨损以及通风孔或过滤器的堵塞等。这些试验方法对于测试火灾探测器由于粉尘干扰导致的误报或者工作点漂移是不合适的，因此在火灾探测报警领域一直没有采用这些试验方法对火灾探测器进行测试。此外，GB/T2423.37-2006/IEC60068-2-68:1994《电工电子产品环境试验》中规定的沙尘试验箱不能控制粉尘浓度的稳定，因此不能用于进行定量的感烟火灾探测器粉尘污染试验。

美国UL标准UL268-2006《Smoke detectors for fire alarm signaling system》(感烟火灾探测器)及UL217-2015《Standard for safety smoke alarms》(烟雾报警器安全标准)中规定了一种火灾探测器粉尘试验装置和方法，目的在于测试火灾探测器在大浓度粉尘污染后是否仍能正常工作，而不是对感烟火灾探测器抗粉尘污染性能进行定量评价。

发明内容：

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置与试验方法，为正确评价感烟火灾探测器的报脏功能提供科学依据。

为实现上述目的，本发明提供的评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置，包括试验箱体、粉尘发生装置和试验参数监控装置，所述试验箱体的顶壁内侧设有探测器固定盘，所述试验参数监控装置包括设于所述探测器固定盘上的粉尘浓度计、风速计和温湿度计，且所述粉尘浓度计固定在所述探测器固定盘的中心，在探测器固定盘上关于所述粉尘浓度计对称设置有两只探测器底座；所述试验箱体内包括上部粉尘混合区和下部粉尘沉降区，所述上部粉尘混合区对应的试验箱体侧壁设有补尘口，所述下部粉尘沉降区内设有加热器，所述下部粉尘沉降区对应的试验箱体侧壁上设有振荡器，所述试验箱体底部连接有循环泵，所述循环泵分别连接有粉尘输送通道和粉尘排放通道，所述粉尘输送通道的吹尘口位于所述上部粉尘混合区内，所述粉尘排放通道与所述试验箱体的排尘口连接，其上设有电动阀门；所述粉尘发生装置包括空气压缩机、与空气压缩机连接的粉尘发生器、与粉尘发生器连接的静电中和器，粉尘经过所述静电中和器后再通过所述补尘口进入到试验箱体内。

所述试样箱体还包括控制柜，所述控制柜控制所述循环泵、所述加热器、所述振荡器和所述电动阀门的启动与关闭，所述风速计和所述温湿度计与所述控制柜的控制面板通过串口链接。

所述粉尘发生器上设有用于控制加尘速率的旋钮，所述粉尘发生器的加尘速率范围为1～100mg/s。

所述吹尘口到所述补尘口所在的试验箱体侧壁的垂直距离等于所述吹尘口到所述试验箱体顶壁的垂直距离。

所述两只探测器底座所在的直线垂直于所述吹尘口的气流方向。

所述粉尘浓度计的测量范围至少达到2000mg/m³，测量精度为1mg/m³。

所述试验箱体内的粉尘浓度范围为(50mg/m³～1000mg/m³)±10％。

本发明还提供一种利用上述评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置进行报脏功能评测的试验方法，包括以下步骤：

步骤1、设定试验条件：包括试验箱体内的初始粉尘浓度，其根据点型感烟火灾探测器实际使用环境空气粉尘情况选定；温度为23±5℃；相对湿度为＜25％；点型感烟火灾探测器周围气流流速为0.5±0.1m/s；根据具体试验要求和初始粉尘浓度设定试验初始持续时间；

步骤2、对点型感烟火灾探测器进行试验前的初始测量：选取两只同型号点型感烟火灾探测器，分别测量其响应阈值，并做记录；其中对于选取具有可变响应阈值的点型感烟火灾探测器，其响应阈值的设置相同，之后再分别测量其响应阈值，并做记录；

步骤3、将上述经过初始测量的两个点型感烟火灾探测器安装在试验箱体内的探测器固定盘上，启动加热器和循环泵，使试验箱体内温度、相对湿度与点型感烟火灾探测器周围气流流速达到试验条件要求；启动空气压缩机、粉尘发生器和静电中和器，使粉尘从试验箱体的补尘口向试验箱体内均匀连续注入，试验箱体内气压与外部大气压保持基本一致，通过粉尘浓度计监视当前试验箱体内粉尘浓度值，通过闭环控制使初始粉尘浓度稳定在试验条件设定值；待初始试验持续时间达到试验条件设定值，关闭加热器、循环泵、静电中和器、粉尘发生器和空气压缩机，当试验箱体内粉尘浓度降低到大气环境水平，将上述两只点型感烟火灾探测器通电，然后观察其运行状态；

步骤4、对上述两只点型感烟火灾探测器的运行状态进行判断：判断两只点型感烟火灾探测器自身的报脏功能判定参量的实际增量是否到达设计增量的90％至100％，达到这一数值范围的点型感烟火灾探测器试验结束，并测量其响应阈值；而没有达到这一数值范围的点型感烟火灾探测器继续进行下一周期的粉尘污染试验，即根据上一周期的所述点型感烟火灾探测器的状态重新设定试验箱体内的粉尘浓度和试验持续时间，再次启动加热器和循环泵使试验箱体内温度、相对湿度与点型感烟火灾探测器周围气流流速达到试验条件要求，之后启动空气压缩机、粉尘发生器和静电中和器，使粉尘从试验箱体的补尘口向试验箱体内均匀连续注入，试验箱体内气压与外部大气压保持基本一致，通过粉尘浓度计监视当前试验箱体内粉尘浓度值，通过闭环控制使粉尘浓度稳定在此周期的设定值，待试验持续时间达到此周期的设定值，关闭加热器、循环泵、静电中和器、粉尘发生器和空气压缩机，当试验箱体内粉尘浓度降低到大气环境水平，给所述点型感烟火灾探测器根据其补偿方式进行通电运行补偿或上电补偿，之后继续判断所述点型感烟火灾探测器自身的报脏功能判定参量的实际增量是否到达设计增量的90％至100％，若没有达到，则继续进行下一周期的粉尘污染试验，重复上述操作过程，直至所述点型感烟火灾探测器的报脏功能判定参量的实际增量达到设计增量的90％至100％，试验结束，并测量其响应阈值；在每周期的粉尘污染试验后若有点型感烟火灾探测器报脏，则对已报脏的点型感烟火灾探测器进行清洗，重新测量其响应阈值，之后重新安装在探测器固定盘上进行试验；

步骤5、分别计算出两只点型感烟火灾探测器试验前和试验后的响应阈值比，两个阈值比均不大于1.6，则认为该型号点型感烟火灾探测器报脏点设置合理。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果：

利用本发明试验装置和试验方法可在可控粉尘浓度环境下对点型感烟火灾探测器进行加速污染，实现在较短时间内模拟探测器在工程中使用3年以上的污染程度，并通过测试探测器在临近报脏时的响应阈值变化情况，评测探测器报脏点的设置是否合理，为评价点型感烟火灾探测器抗粉尘长期污染性能提供技术支撑，并为工程应用中探测器清洗保养周期的确定提供可靠依据。

附图说明：

图1为本发明实施例提供的评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置的结构示意图；

图2为图1中探测器固定盘的结构示意图；

本实施例中：1-试验箱体，2-探测器固定盘，3-粉尘浓度计，4-温湿度计，5-风速计，6-吹尘口，7-补尘口，8-静电中和器，9-粉尘发生器，10空气压缩机，11-循环泵，12-加热器，13-振荡器，14-电动阀门，15-排尘口，16-控制柜，17-探测器底座，18-控制和显示设备连接处，19-气流方向，20-粉尘输送通道，21-粉尘排放通道。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明提供的评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置，包括试验箱体1、粉尘发生装置和试验参数监控装置。所述试验箱体1包括上下两部分，上部分是1000mm×1000mm×1000mm的立方体形，其内部空间为上部粉尘混合区，下部分是底边边长为1000mm，高为1000mm的正四棱锥体形，其内部空间为下部粉尘沉降区。所述上部粉尘混合区对应的试验箱体1左侧壁设有补尘口7，所述补尘口7与所述上部粉尘混合区的底面的垂直距离为100mm。所述试验箱体的前侧面为可手动开启的门。

所述下部粉尘沉降区内设有加热器12，可以对试验箱体1内部加热，最高可到50℃，并且起到烘干的作用，使试验箱体1内温湿度在一定范围内；所述下部粉尘沉降区对应的试验箱体1外侧壁上设有振荡器13，可使得下部粉尘沉降区试验箱体1内壁上吸附的粉尘掉落，便于排尘；所述试验箱体1的底部连接有循环泵11，所述循环泵11分别连接有粉尘输送通道20和粉尘排放通道21，所述粉尘输送通道20的吹尘口6位于所述上部粉尘混合区内，所述粉尘排放通道21与所述试验箱体1的排尘口15连接，其上设有电动阀门；所述试样箱体1还包括控制柜16，所述控制柜16控制所述循环泵11、所述加热器12、所述振荡器13和所述电动阀门14的启动与关闭。

所述粉尘发生装置包括空气压缩机10、粉尘发生器9和静电中和器8，所述粉尘发生器9产生的粉尘经过所述静电中和器8后再通过所述补尘口7进入到试验箱体1内。其中，所述静电中和器8用于消除粉尘中携带的静电荷，从而控制试验过程中粉尘对探测器的污染速率，提高试验的重复性；所述粉尘发生器9通过串口与计算机相连接，可通过计算机中的程序控制粉尘发生器9的启动关闭，并能控制粉尘发生器的加尘速率，所述粉尘发生器的加尘速率范围为1～100mg/s。

所述试验参数监控装置包括粉尘浓度计3、风速计5、温湿度计4，所述试验箱体1的顶壁内侧设有直径为240mm的探测器固定盘2，如图2所示，所述粉尘浓度计3、所述风速计5和所述温湿度计4均安装在所述探测器固定盘2上，且所述粉尘浓度计3固定在所述探测器固定盘2的中心，在探测器固定盘2上关于所述粉尘浓度计3前后对称设置有两个探测器底座17用于固定点型感烟火灾探测器，所述吹尘口6到所述补尘口7所在的试验箱体1左侧壁的垂直距离等于所述吹尘口6到所述试验箱体1顶壁的垂直距离，为200mm；且所述两只探测器底座17所在的直线垂直于所述吹尘口6的气流方向，因此两只点型感烟火灾探测器受到的气流均匀，粉尘浓度基本一致。所述风速计5和所述温湿度计4与所述控制柜16的控制面板通过串口链接，因此，试验箱体1内的温度、湿度和风速可在控制面板上实时显示；所述粉尘浓度计3通过串口与计算机相连接，用于采集试验箱体1内所述探测器固定盘2附近的粉尘浓度，并通过计算机实时显示，所述粉尘浓度计3的测量范围至少达到2000mg/m³，精度为1mg/m³，计算机是根据粉尘浓度计3反馈的数据，来调节粉尘发生器9的加尘速率进而调节和控制试验箱体1内的粉尘浓度的。

在试验过程中，所述空气压缩机10产生的压缩空气依次流经所述粉尘发生器9，所述静电中和器8，粉尘通过所述补尘口7进入试验箱体1内，所述循环泵11可控制试验箱体1内部形成稳定循环的气流，参照图1，可将部分沉降到所述下部粉尘沉降区的粉尘再次从所述吹尘口6吹出，使得粉尘形成循环通路，进一步地，所述粉尘发生器9上设有用于控制加尘速率的旋钮，调节所述旋钮可在粉尘循环过程中进行微量补尘，此闭环控制可实现所述试验箱体1内粉尘浓度在(50mg/m³-1000mg/m³)±10％范围内设定的任意一浓度值的稳定。所述循环泵11的功率大小可调节，其功率范围应使得所述探测器固定盘2附近的气流速度在0～2m/s范围内可调，可调精度应达到0.05m/s。所述试验箱体1内始终保持标准大气压强。

实施例1：

利用上述评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置，根据本发明试验方法，对某型号点型感烟火灾探测器报脏点设置合理性进行试验评测：

(1)设定试验条件：试验箱体内的初始粉尘浓度：600mg/m³；温度为23±5℃；相对湿度为＜25％；点型感烟火灾探测器周围气流流速为0.5±0.1m/s；试验初始持续时间：1h；

(2)试验前利用英国NoClimb公司TureTest点型感烟火灾探测器阀值检测设备检测两只该型号点型感烟火灾探测器样品A和B的响应阀值分别为0.39dB/m和0.37dB/m，并记录下来；

(3)将上述经过初始测量的两只点型感烟火灾探测器样品A和B安装到试验箱体内的探测器固定盘上，关闭试验箱体的门，此期间两只点型感烟火灾探测器样品不通电；启动加热器和循环泵，使试验箱体内温度稳定到23±5℃，相对湿度为＜25％，风速计显示数值为0.5±0.1m/s；启动空气压缩机、粉尘发生器和静电中和器，使粉尘从试验箱体的补尘口向试验箱体内均匀连续注入，试验箱体内气压与外部大气压保持基本一致，通过粉尘浓度计监视当前试验箱体内粉尘浓度值，当试验箱体内初始粉尘浓度达到600mg/m³开始计时，调节粉尘发生器加尘速率使得试验箱体内初始粉尘浓度始终稳定在600±60mg/m³范围内，初始持续时间为1h；之后关闭加热器、循环泵、静电中和器、粉尘发生器和空气压缩机，待试验箱体内粉尘降低到大气环境水平后，给两只点型感烟火灾探测器样品A和B通电，根据其补偿方式进行通电运行补偿或上电补偿，之后观察两只点型感烟火灾探测器样品A和B的运行状态，发现点型感烟火灾探测器样品A的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的44％，点型感烟火灾探测器样品B的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的73％；

(4)进行第二周期的粉尘污染试验：根据上一周期的点型感烟火灾探测器A和B的状态，设定试验箱体内的粉尘浓度为：300mg/m³，试验持续时间：1h，再次启动加热器和循环泵，使试验箱体内温度稳定到23±5℃，相对湿度为＜25％，风速计显示数值为0.5±0.1m/s，之后启动空气压缩机、粉尘发生器和静电中和器，使粉尘从试验箱体的补尘口向试验箱体内均匀连续注入，试验箱体内气压与外部大气压保持基本一致，通过粉尘浓度计监视当前试验箱体内粉尘浓度值，当试验箱体内粉尘浓度达到300mg/m³开始计时，调节粉尘发生器加尘速率使得试验箱体内粉尘浓度始终稳定在300±30mg/m³范围内，持续时间为1h；之后关闭加热器、循环泵、静电中和器、粉尘发生器和空气压缩机，待试验箱体内粉尘降低到大气环境水平后，给两只点型感烟火灾探测器样品A和B根据其补偿方式进行通电运行补偿或上电补偿，之后观察两只点型感烟火灾探测器样品A和B的运行状态，此时点型感烟火灾探测器样品A的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的64％，点型感烟火灾探测器样品B的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的92％，因此点型感烟火灾探测器样品B的试验结束，并测量点型感烟火灾探测器样品B的响应阈值为0.40dB/m；

(5)进行第三周期的粉尘污染试验：根据上一周期的点型感烟火灾探测器样品A的状态，设定试验箱体内的粉尘浓度为：300mg/m³，试验持续时间：1h，再次启动加热器和循环泵，使试验箱体内温度稳定到23±5℃，相对湿度为＜25％，风速计显示数值为0.5±0.1m/s，之后启动空气压缩机、粉尘发生器和静电中和器，使粉尘从试验箱体的补尘口向试验箱体内均匀连续注入，试验箱体内气压与外部大气压保持基本一致，通过粉尘浓度计监视当前试验箱体内粉尘浓度值，当试验箱体内粉尘浓度达到300mg/m³开始计时，调节粉尘发生器加尘速率使得试验箱体内粉尘浓度始终稳定在300±30mg/m³范围内，持续时间为1h；之后关闭加热器、循环泵、静电中和器、粉尘发生器和空气压缩机，待试验箱体内粉尘降低到大气环境水平后，给点型感烟火灾探测器样品A根据其补偿方式进行通电运行补偿或上电补偿，之后观察点型感烟火灾探测器样品A的运行状态，此时点型感烟火灾探测器样品A的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的82％；

(6)进行第四周期的粉尘污染试验：根据上一周期的点型感烟火灾探测器样品A的状态，设定试验箱体内的粉尘浓度为：300mg/m³，试验持续时间：0.5h，再次启动加热器和循环泵，使试验箱体内温度稳定到23±5℃，相对湿度为＜25％，风速计显示数值为0.5±0.1m/s，之后启动空气压缩机、粉尘发生器和静电中和器，使粉尘从试验箱体的补尘口向试验箱体内均匀连续注入，试验箱体内气压与外部大气压保持基本一致，通过粉尘浓度计监视当前试验箱体内粉尘浓度值，当试验箱体内粉尘浓度达到300mg/m³开始计时，调节粉尘发生器加尘速率使得试验箱体内粉尘浓度始终稳定在300±30mg/m³范围内，持续时间为0.5h；之后关闭加热器、循环泵、静电中和器、粉尘发生器和空气压缩机，待试验箱体内粉尘降低到大气环境水平后，给点型感烟火灾探测器样品A根据其补偿方式进行通电运行补偿或上电补偿，之后观察点型感烟火灾探测器样品A的运行状态，此时点型感烟火灾探测器样品A的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的93％，因此点型感烟火灾探测器样品A的试验结束，并测量点型感烟火灾探测器样品A的响应阈值为0.38dB/m；

(7)计算响应阈值比：试验前后点型感烟火灾探测器样品A的响应阈值分别为0.39dB/m和0.38dB/m，响应阈值比m_max/m_min＝1.03，试验前后点型感烟火灾探测器样品B的响应阈值分别为0.37dB/m和0.40dB/m，响应阈值比m_max/m_min＝1.08，均小于1.6，该型号点型感烟火灾探测器报脏点设置合理。

实施例2：

利用上述评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置，根据本发明试验方法，对另一种型号的点型感烟火灾探测器报脏点设置合理性进行试验评测：

(1)设定试验条件：试验箱体内的初始粉尘浓度：600mg/m³；温度为23±5℃；相对湿度为＜25％；点型感烟火灾探测器周围气流流速为0.5±0.1m/s；试验初始持续时间：1h；

(2)试验前利用英国NoClimb公司TureTest点型感烟火灾探测器阀值检测设备检测两只该型号点型感烟火灾探测器样品C和D的响应阀值分别为0.32dB/m和0.34dB/m，并记录下来；

(3)将上述经过初始测量的两只点型感烟火灾探测器样品C和D安装到试验箱体内的探测器固定盘上，关闭试验箱体的门，此期间两只点型感烟火灾探测器样品不通电；启动加热器和循环泵，使试验箱体内温度稳定到23±5℃，相对湿度为＜25％，风速计显示数值为0.5±0.1m/s；启动空气压缩机、粉尘发生器和静电中和器，使粉尘从试验箱体的补尘口向试验箱体内均匀连续注入，试验箱体内气压与外部大气压保持基本一致，通过粉尘浓度计监视当前试验箱体内粉尘浓度值，当试验箱体内初始粉尘浓度达到600mg/m³开始计时，调节粉尘发生器加尘速率使得试验箱体内初始粉尘浓度始终稳定在600±60mg/m³范围内，初始持续时间为1h；之后关闭加热器、循环泵、静电中和器、粉尘发生器和空气压缩机，待试验箱体内粉尘降低到大气环境水平后，给两只点型感烟火灾探测器样品C和D通电，根据其补偿方式进行通电运行补偿或上电补偿，之后观察两只点型感烟火灾探测器样品C和D的运行状态，发现点型感烟火灾探测器样品C的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的17％，点型感烟火灾探测器样品D的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的10％；

(4)进行第二周期的粉尘污染试验：根据上一周期的点型感烟火灾探测器C和D的状态，设定试验箱体内的粉尘浓度为：1000mg/m³，试验持续时间：2h，再次启动加热器和循环泵，使试验箱体内温度稳定到23±5℃，相对湿度为＜25％，风速计显示数值为0.5±0.1m/s，之后启动空气压缩机、粉尘发生器和静电中和器，使粉尘从试验箱体的补尘口向试验箱体内均匀连续注入，试验箱体内气压与外部大气压保持基本一致，通过粉尘浓度计监视当前试验箱体内粉尘浓度值，当试验箱体内粉尘浓度达到1000mg/m³开始计时，调节粉尘发生器加尘速率使得试验箱体内粉尘浓度始终稳定在1000±100mg/m³范围内，持续时间为2h；之后关闭加热器、循环泵、静电中和器、粉尘发生器和空气压缩机，待试验箱体内粉尘降低到大气环境水平后，给两只点型感烟火灾探测器样品C和D根据其补偿方式进行通电运行补偿或上电补偿，之后观察两只点型感烟火灾探测器样品C和D的运行状态，此时点型感烟火灾探测器样品C的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的64％，点型感烟火灾探测器样品D的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的56％；

(5)进行第三周期的粉尘污染试验：根据上一周期的点型感烟火灾探测器C和D的状态，设定试验箱体内的粉尘浓度为：1000mg/m³，试验持续时间：1h，再次启动加热器和循环泵，使试验箱体内温度稳定到23±5℃，相对湿度为＜25％，风速计显示数值为0.5±0.1m/s，之后启动空气压缩机、粉尘发生器和静电中和器，使粉尘从试验箱体的补尘口向试验箱体内均匀连续注入，试验箱体内气压与外部大气压保持基本一致，通过粉尘浓度计监视当前试验箱体内粉尘浓度值，当试验箱体内粉尘浓度达到1000mg/m³开始计时，调节粉尘发生器加尘速率使得试验箱体内粉尘浓度始终稳定在1000±100mg/m³范围内，持续时间为1h；之后关闭加热器、循环泵、静电中和器、粉尘发生器和空气压缩机，待试验箱体内粉尘降低到大气环境水平后，给两只点型感烟火灾探测器样品C和D根据其补偿方式进行通电运行补偿或上电补偿，之后观察两只点型感烟火灾探测器样品C和D的运行状态，此时点型感烟火灾探测器样品C的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的86％，点型感烟火灾探测器样品D的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的78％；

(6)进行第四周期的粉尘污染试验：根据上一周期的点型感烟火灾探测器C和D的状态，设定试验箱体内的粉尘浓度为：600mg/m³，试验持续时间：1h，再次启动加热器和循环泵，使试验箱体内温度稳定到23±5℃，相对湿度为＜25％，风速计显示数值为0.5±0.1m/s，之后启动空气压缩机、粉尘发生器和静电中和器，使粉尘从试验箱体的补尘口向试验箱体内均匀连续注入，试验箱体内气压与外部大气压保持基本一致，通过粉尘浓度计监视当前试验箱体内粉尘浓度值，当试验箱体内粉尘浓度达到600mg/m³开始计时，调节粉尘发生器加尘速率使得试验箱体内粉尘浓度始终稳定在600±60mg/m³范围内，持续时间为1h；之后关闭加热器、循环泵、静电中和器、粉尘发生器和空气压缩机，待试验箱体内粉尘降低到大气环境水平后，给两只点型感烟火灾探测器样品C和D根据其补偿方式进行通电运行补偿或上电补偿，之后观察两只点型感烟火灾探测器样品C和D的运行状态，此时点型感烟火灾探测器样品C的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的98％，点型感烟火灾探测器样品D的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的90％，因此点型感烟火灾探测器样品C和D的试验结束，并测量点型感烟火灾探测器样品C的响应阈值为0.27dB/m，点型感烟火灾探测器样品D的响应阈值为0.28dB/m；

(7)计算响应阈值比：试验前后点型感烟火灾探测器样品C的响应阈值分别为0.32dB/m和0.27dB/m，响应阈值比m_max/m_min＝1.19，试验前后点型感烟火灾探测器样品D的响应阈值分别为0.34dB/m和0.28dB/m，响应阈值比m_max/m_min＝1.21，均小于1.6，该型号点型感烟火灾探测器报脏点设置合理。

实施例3：

利用上述评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置，根据本发明试验方法，对第三种型号的点型感烟火灾探测器报脏点设置合理性进行试验评测：

(1)设定试验条件：试验箱体内的初始粉尘浓度：600mg/m³；温度为23±5℃；相对湿度为＜25％；点型感烟火灾探测器周围气流流速为0.5±0.1m/s；试验初始持续时间：1h；

(2)试验前利用英国NoClimb公司TureTest点型感烟火灾探测器阀值检测设备检测两只该型号点型感烟火灾探测器样品E和F的响应阀值分别为0.36dB/m和0.32dB/m，并记录下来；

(3)将上述经过初始测量的两只点型感烟火灾探测器样品E和F安装到试验箱体内的探测器固定盘上，关闭试验箱体的门，此期间两只点型感烟火灾探测器样品不通电；启动加热器和循环泵，使试验箱体内温度稳定到23±5℃，相对湿度为＜25％，风速计显示数值为0.5±0.1m/s；启动空气压缩机、粉尘发生器和静电中和器，使粉尘从试验箱体的补尘口向试验箱体内均匀连续注入，试验箱体内气压与外部大气压保持基本一致，通过粉尘浓度计监视当前试验箱体内粉尘浓度值，当试验箱体内初始粉尘浓度达到600mg/m³开始计时，调节粉尘发生器加尘速率使得试验箱体内初始粉尘浓度始终稳定在600±60mg/m³范围内，初始持续时间为1h；之后关闭加热器、循环泵、静电中和器、粉尘发生器和空气压缩机，待试验箱体内粉尘降低到大气环境水平后，给两只点型感烟火灾探测器样品E和F通电，根据其补偿方式进行通电运行补偿或上电补偿，之后观察两只点型感烟火灾探测器样品E和F的运行状态，发现点型感烟火灾探测器样品E已经报脏，点型感烟火灾探测器样品F的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的78％；

(4)取出点型感烟火灾探测器样品E，并根据说明书进行清洗，清洗之后测量点型感烟火灾探测器样品E的响应阈值为0.35dB/m，将点型感烟火灾探测器样品E放入试验箱体内，进行第二周期的粉尘污染试验：设定试验箱体内的粉尘浓度为：300mg/m³，试验持续时间：0.5h，再次启动加热器和循环泵，使试验箱体内温度稳定到23±5℃，相对湿度为＜25％，风速计显示数值为0.5±0.1m/s，之后启动空气压缩机、粉尘发生器和静电中和器，使粉尘从试验箱体的补尘口向试验箱体内均匀连续注入，试验箱体内气压与外部大气压保持基本一致，通过粉尘浓度计监视当前试验箱体内粉尘浓度值，当试验箱体内粉尘浓度达到300mg/m³开始计时，调节粉尘发生器加尘速率使得试验箱体内粉尘浓度始终稳定在300±30mg/m³范围内，持续时间为0.5h；之后关闭加热器、循环泵、静电中和器、粉尘发生器和空气压缩机，待试验箱体内粉尘降低到大气环境水平后，给两只点型感烟火灾探测器样品E和F根据其补偿方式进行通电运行补偿或上电补偿，之后观察两只点型感烟火灾探测器样品E和F的运行状态，此时点型感烟火灾探测器样品E的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的44％，点型感烟火灾探测器样品F的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的91％，因此，点型感烟火灾探测器样品F试验结束，测量其响应阈值为0.22dB/m；

(5)进行第三周期的粉尘污染试验：根据上一周期的点型感烟火灾探测器E的状态，设定试验箱体内的粉尘浓度为：300mg/m³，试验持续时间：0.5h，再次启动加热器和循环泵，使试验箱体内温度稳定到23±5℃，相对湿度为＜25％，风速计显示数值为0.5±0.1m/s，之后启动空气压缩机、粉尘发生器和静电中和器，使粉尘从试验箱体的补尘口向试验箱体内均匀连续注入，试验箱体内气压与外部大气压保持基本一致，通过粉尘浓度计监视当前试验箱体内粉尘浓度值，当试验箱体内粉尘浓度达到300mg/m³开始计时，调节粉尘发生器加尘速率使得试验箱体内粉尘浓度始终稳定在300±30mg/m³范围内，持续时间为0.5h；之后关闭加热器、循环泵、静电中和器、粉尘发生器和空气压缩机，待试验箱体内粉尘降低到大气环境水平后，给点型感烟火灾探测器样品E根据其补偿方式进行通电运行补偿或上电补偿，之后观察点型感烟火灾探测器样品E的运行状态，此时点型感烟火灾探测器样品E的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的81％；

(6)进行第四周期的粉尘污染试验：根据上一周期的点型感烟火灾探测器E的状态，设定试验箱体内的粉尘浓度为：200mg/m³，试验持续时间：0.5h，再次启动加热器和循环泵，使试验箱体内温度稳定到23±5℃，相对湿度为＜25％，风速计显示数值为0.5±0.1m/s，之后启动空气压缩机、粉尘发生器和静电中和器，使粉尘从试验箱体的补尘口向试验箱体内均匀连续注入，试验箱体内气压与外部大气压保持基本一致，通过粉尘浓度计监视当前试验箱体内粉尘浓度值，当试验箱体内粉尘浓度达到200mg/m³开始计时，调节粉尘发生器加尘速率使得试验箱体内粉尘浓度始终稳定在200±20mg/m³范围内，持续时间为0.5h；之后关闭加热器、循环泵、静电中和器、粉尘发生器和空气压缩机，待试验箱体内粉尘降低到大气环境水平后，给点型感烟火灾探测器样品E根据其补偿方式进行通电运行补偿或上电补偿，之后观察点型感烟火灾探测器样品E的运行状态，此时点型感烟火灾探测器样品E的报脏功能判定参量实际增量达到设计增量的96％，测量其响应阈值为0.21dB/m；

(7)计算响应阈值比：试验前后点型感烟火灾探测器样品E的响应阈值分别为0.36dB/m和0.21dB/m，响应阈值比m_max/m_min＝1.67，试验前后点型感烟火灾探测器样品F的响应阈值分别为0.32dB/m和0.22dB/m，响应阈值比m_max/m_min＝1.45，不满足两个阈值比均不大于1.6，该型号点型感烟火灾探测器报脏点设置不合理。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。

Claims (7)

1.一种评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置，其特征在于，包括：试验箱体、粉尘发生装置和试验参数监控装置，所述试验箱体的顶壁内侧设有探测器固定盘，所述试验参数监控装置包括设于所述探测器固定盘上的粉尘浓度计、风速计和温湿度计，且所述粉尘浓度计固定在所述探测器固定盘的中心，在探测器固定盘上关于所述粉尘浓度计对称设置有两只探测器底座；所述试验箱体内包括上部粉尘混合区和下部粉尘沉降区，所述上部粉尘混合区对应的试验箱体侧壁设有补尘口，所述下部粉尘沉降区内设有加热器，所述下部粉尘沉降区对应的试验箱体侧壁上设有振荡器，所述试验箱体底部连接有循环泵，所述循环泵分别连接有粉尘输送通道和粉尘排放通道，所述粉尘输送通道的吹尘口位于所述上部粉尘混合区内，所述粉尘排放通道与所述试验箱体的排尘口连接，其上设有电动阀门；所述粉尘发生装置包括空气压缩机、与空气压缩机连接的粉尘发生器、与粉尘发生器连接的静电中和器，粉尘经过所述静电中和器后再通过所述补尘口进入到试验箱体内；所述吹尘口到所述补尘口所在的试验箱体侧壁的垂直距离等于所述吹尘口到所述试验箱体顶壁的垂直距离。

2.如权利要求1所述的评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置，其特征在于：所述试验箱体还包括控制柜，所述控制柜控制所述循环泵、所述加热器、所述振荡器和所述电动阀门的启动与关闭，所述风速计和所述温湿度计与所述控制柜的控制面板通过串口链接。

3.如权利要求1所述的评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置，其特征在于：所述粉尘发生器上设有用于控制加尘速率的旋钮，所述粉尘发生器的加尘速率范围为1～100mg/s。

4.如权利要求3所述的评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置，其特征在于：所述两只探测器底座所在的直线垂直于所述吹尘口的气流方向。

5.如权利要求1所述的评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置，其特征在于：所述粉尘浓度计的测量范围至少达到2000mg/m³，测量精度为1mg/m³。

6.如权利要求1所述的评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置，其特征在于：所述试验箱体内的粉尘浓度范围为(50mg/m³～1000mg/m³)±10％。

7.采用权利要求1所述的评测点型感烟火灾探测器报脏功能的试验装置进行报脏功能评测的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、设定试验条件：包括试验箱体内的初始粉尘浓度，其根据点型感烟火灾探测器实际使用环境空气粉尘情况选定；温度为23±5℃；相对湿度为＜25％；点型感烟火灾探测器周围气流流速为0.5±0.1m/s；根据具体试验要求和初始粉尘浓度设定试验初始持续时间；

步骤2、对点型感烟火灾探测器进行试验前的初始测量：选取两只同型号点型感烟火灾探测器，分别测量其响应阈值，并做记录；其中对于选取具有可变响应阈值的点型感烟火灾探测器，其响应阈值的设置相同，之后再分别测量其响应阈值，并做记录；

步骤3、将上述经过初始测量的两个点型感烟火灾探测器安装在试验箱体内的探测器固定盘上，启动加热器和循环泵，使试验箱体内温度、相对湿度与点型感烟火灾探测器周围气流流速达到试验条件要求；启动空气压缩机、粉尘发生器和静电中和器，使粉尘从试验箱体的补尘口向试验箱体内均匀连续注入，试验箱体内气压与外部大气压保持基本一致，通过粉尘浓度计监视当前试验箱体内粉尘浓度值，通过闭环控制使初始粉尘浓度稳定在试验条件设定值；待初始试验持续时间达到试验条件设定值，关闭加热器、循环泵、静电中和器、粉尘发生器和空气压缩机，当试验箱体内粉尘浓度降低到大气环境水平，将上述两只点型感烟火灾探测器通电，然后观察其运行状态；

步骤4、对上述两只点型感烟火灾探测器的运行状态进行判断：判断两只点型感烟火灾探测器自身的报脏功能判定参量的实际增量是否到达设计增量的90％至100％，达到这一数值范围的点型感烟火灾探测器试验结束，并测量其响应阈值；而没有达到这一数值范围的点型感烟火灾探测器继续进行下一周期的粉尘污染试验，即根据上一周期的所述点型感烟火灾探测器的状态重新设定试验箱体内的粉尘浓度和试验持续时间，再次启动加热器和循环泵使试验箱体内温度、相对湿度与点型感烟火灾探测器周围气流流速达到试验条件要求，之后启动空气压缩机、粉尘发生器和静电中和器，使粉尘从试验箱体的补尘口向试验箱体内均匀连续注入，试验箱体内气压与外部大气压保持基本一致，通过粉尘浓度计监视当前试验箱体内粉尘浓度值，通过闭环控制使粉尘浓度稳定在此周期的设定值，待试验持续时间达到此周期的设定值，关闭加热器、循环泵、静电中和器、粉尘发生器和空气压缩机，当试验箱体内粉尘浓度降低到大气环境水平，给所述点型感烟火灾探测器根据其补偿方式进行通电运行补偿或上电补偿，之后继续判断所述点型感烟火灾探测器自身的报脏功能判定参量的实际增量是否到达设计增量的90％至100％，若没有达到，则继续进行下一周期的粉尘污染试验，重复上述操作过程，直至所述点型感烟火灾探测器的报脏功能判定参量的实际增量达到设计增量的90％至100％，试验结束，并测量其响应阈值；在每周期的粉尘污染试验后若有点型感烟火灾探测器报脏，则对已报脏的点型感烟火灾探测器进行清洗，重新测量其响应阈值，之后重新安装在探测器固定盘上进行试验；

步骤5、分别计算出两只点型感烟火灾探测器试验前和试验后的响应阈值比，两个阈值比均不大于1.6，则认为该型号点型感烟火灾探测器报脏点设置合理。

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