热敏光敏和烟雾，及时飞报消防处
——火灾报警器

　　火灾是人类的大敌，我们应该及时避免。现代建筑应有防灾报警装置，主要是火灾报警系统。火灾出现时往往伴随着烟雾、火光和高温及有害气体。因此，火灾报警的原理就是利用与此有关的传感器，先把异常信号转换成为易于传送的形式，再通过消防网络把火灾地点报告给指挥中心。

　　我们可以用对有害气体敏感的气敏元件。这些元件能感知火灾发生时产生的有害气体，在适当电路的配合下，发出警报。不过这些报警信号可以看作是火灾出现的参考因素，相比较而言烟雾信号更为重要，因为烟雾作为火警的依据可以信赖。

　　让我们来看看实践中主要使用的感烟探测器，我们常见的感烟探测器有三种，即透射式、散射式和离子式，下面分别作介绍。

　　透射式感烟探测器是利用烟雾的颗粒性来进行探测的，这是因为烟雾由微小的颗粒组成。在发光管和光敏元件之间如为纯净空气，则完全透光；如有烟雾时，则接受的光减少。这种方法适合于长距离的直线段自动监测，叫“线型探测器”。最好用半导体激光器发脉冲光，这样光强而体积小、寿命长。

　　散射式感烟探测器是由发光管和光敏元件构成，在两者之间有遮挡屏，结构如下图。图中虚线圆圈代表了金属丝网或多孔板。

　　平时在纯净空气里，因为有遮挡屏，光敏元件接受不到发光管的信号。但是空气里含有烟雾时，烟雾的微粒对光有散射作用，光敏元件就收到了信号，经过放大就可以驱动报警电路。

　　为了避免环境可见光引起的错误报警，选用非可见光的红外光谱，或采取避光保护措施。通常用脉冲光，每三到四秒一个，每个脉冲的宽度是100微秒，这样利于抗环境干扰。

　　粒子式感烟探测器的原理如上图：在两个金属平板之间加上直流电压，并在附近放上一小块同位素镅241。当周围空气无烟雾时，镅241放射出微量的α射线，使附近的空气电离。于是在平板电极之间的直流电压的作用下，空气里就会有离子电流产生。当周围空气有烟雾时，烟雾是由微粒组成，微粒会将一部分离子吸附，使的空气中的离子减少，而且微粒本身也吸收α射线，这两个因素使得离子电流减小。烟雾越浓，离子电流减少越来越明显。

　　另外有一个封入纯净空气的离子室来对比，将两者的离子电流进行比较，就可以排除干扰，检测出烟雾的有无。

　　除了上面介绍的感烟探测器，在火灾的预报中，感温探测器和感光探测器也都是经常用到的。而在实际的应用中，为了提高检测的可靠性和灵敏度，经常是三种探测器一同使用。

　　这样一个小小的探测器，使得我们的生活更加安全，更加放心可靠。火灾虽然可怕，但是人类的智慧是无穷无尽的。随着新技术和新材料的发现和使用，火灾警报器也会越来越灵敏和方便使用。
　

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