我們都知道火災(zāi)發(fā)生時氣體燃燒產(chǎn)物主要為CO,CO2,H2O,其產(chǎn)生比燃燒煙要早得多(幾十分鐘至幾個小時),而且不同于火災(zāi)煙氣中的煙霧顆粒,氣體需要更少的熱量驅(qū)動就可以快速上升,由于環(huán)境中的濕度的影響,通常不把H2O作為火災(zāi)探測參數(shù)。CO是極早期火災(zāi)的特有標(biāo)志,由于一般情況下,CO在空氣中的含量極低,即使在CO含量較高的廚房等環(huán)境里,CO的含量也均在20×10-6以下。但是,在火災(zāi)過程中,幾乎每種物質(zhì)均要產(chǎn)生不充分燃燒的CO,特別是陰燃階段的火災(zāi)更是如此,由火災(zāi)孕育到劇烈燃燒,CO經(jīng)歷由無到有,由小到大,然后逐漸減小的規(guī)律性變化過程,而且CO比空氣密度小,更容易漂浮到天花板上的火災(zāi)探測器,實現(xiàn)早期預(yù)警。假火災(zāi)源一般不產(chǎn)生CO,或其量值極小。因此CO適合于火災(zāi)早期探測。這對于火災(zāi)探測器的布置和在較早的時間捕捉到火災(zāi)發(fā)生信息非常重要。
? ? 對于火災(zāi)中CO的生成情況,國內(nèi)外相關(guān)研究人員進行了很多試驗,如Jackson和Kobins在1994年給出了實驗測得的歐洲6種標(biāo)準(zhǔn)火:木材明火、木材熱解、棉花陰燃火、聚氨酯塑料泡沫明火、正庚烷明火、酒精明火等,單位面積內(nèi)大的CO生成量。
? ? Pfister也于1997年在實驗過程中,監(jiān)測并記錄了幾種標(biāo)準(zhǔn)火CO生成量的變化過程。CO的濃度在火災(zāi)發(fā)生后的一定時間內(nèi),均有一定程度的上升,并明顯高于火災(zāi)未發(fā)生時環(huán)境中的CO的濃度。
? ? 為評價一氧化碳傳感器對各種火的適應(yīng)性,英國研究人員采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN54規(guī)定的6種實驗火對CO傳感器、感溫探測器和光束式感煙等7種探測器做了對照實驗。試驗證明CO傳感器是受試的7種探測器中惟一對6種試驗火都做出響應(yīng)的探測器。
? ? 英國研究人員作了有限區(qū)域(封閉衣櫥起火,廢紙簍起火)燃燒試驗,在任何感煙探測器響應(yīng)前25min,火災(zāi)產(chǎn)生的CO濃度便達到50×10-6,CO傳感器就可以響應(yīng)。
? ? 另外,真實火災(zāi)情況試驗表明,在大多數(shù)情況下,包括那些有強迫通風(fēng)的情況下,CO可作為一種良好的火災(zāi)指示氣體,在火災(zāi)可能以陰燃形式出現(xiàn)時,如住宅區(qū)和辦公室火災(zāi),CO則是火災(zāi)指示氣體。在這些火災(zāi)中,有效的CO濃度可在煙被探測到之前數(shù)小時出現(xiàn)。
? ? 以往,由于人們認(rèn)識不足及早期CO傳感器探測靈敏度低、功耗高、成本高等缺點限制了它的應(yīng)用,近年來,一氧化碳傳感技術(shù)有了一定突破,功耗顯著降低,靈敏度及壽命都有所提高。為盡早報警及適應(yīng)特殊環(huán)境要求,應(yīng)盡量采用CO作為火災(zāi)探測參數(shù),同時CO與其他參數(shù)的復(fù)合探測,加以各種新的探測算法的應(yīng)用會進一步增加報警的可靠性及靈敏性。CO傳感器的引用以及新的探測方法的使用對火災(zāi)探測的及時性的提高誤報率的降低具有深遠意義。
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