VESDA产品技术说明

产品的技术说明

一、前言

二、威士达（VESDA系统技术性能

三、威士达（VESDA系统采样方式

四、威士达（VESDA系统主要部件

五、威士达（VESDA系列产品

六、认证及推荐

七、烟草行业火灾防护的特点及难点

、前言

当今世界，科学技术日新月异，社会经济飞速发展。随着物质文明和精神文明的提高，人们对安全有了更高的要求。广义的安全包括人的身心安全和财物的安全。火灾是我们的天敌，是人类所面对的重大自然灾害之一。它不仅直接威胁着人们的生命和健康，也会使成千上万的财产顷刻间化为灰烬。随着社会文明程度提高，人类所面临的风险也不断增大，灾害的影响程度之深更是前所未有。在大型的核电站、水电站，海上钻井平台，地铁等地下空间，列车、轮船等人员聚集的交通工具，存放贵重物品的仓库，不可中断工作的电信机房、控制室，以及制造芯片的洁净厂房等等，小小的火灾就会带来不可估量的损失。为了有效地控制火灾的发生，降低灾害的损失，人们在火灾报警方面提出了更高的要求一一早期报警。

火灾探测系统的极早期、网络化已经成为社会的需求。在科学技术方面，

先进的激光技术、计算机技术及人工智能技术运用到消防领域，引起了火灾自动报警技术的变革，满足了人们对消防报警方面的需求。威士达（VESDA便是这一技术的结晶，是当今世界上最先进的消防报警产品，它灵敏度高，没有误报警，运行稳定、可靠，操作简单、方便，应用灵活，扩展方便，维护量小，易于监控、集中管理。正是有了威士达（VESDA产品，用户才彻底摆脱了火灾的威胁，变被动为主动，防患于未然。

二、威士达（VESDA 系统技术性能

2.1概述

威士达（VESDA 极早期火灾报警系统是澳大利亚 VISION 公司在二十世纪 七十年代研制

出来的，并迅速占领了全球市场。 1998年，VISION 公司推出了 全新产品一一VESDA 激光加强型（LaserPLUS ）早期烟雾探测系统，使其在空 气采样式烟雾探测产品上又向前迈出了大大的一步。 LaserPLUS 以其先进的技 术和优秀的品质获得了声誉，坚定了 VISION 公司在世界上的领先地位。

威士达（VESDA 通过灵活的管网系统主动抽取空气样本，克服了保护区 空气流动的影响；使用激光探测烟雾颗粒，具有超高灵敏度，能够探测出火灾 发生初期的不可见烟，早期预警；威士达（VESDA 采用独创的灰尘过滤、识 别技术及人工神经网络智能技术判别火灾，杜绝了误报警。威士达（ VESDA 集创新的技术与智能的软件于一身，以其独特的原理、卓越的性能，成为当今 世界最理想的极早期火灾探测系统。

图1主机的结构图

威士达（VESDA 主机内有抽气泵、气流传感器、激光探测腔、数据处理

板等。系统在高效抽气泵的作用下，通过伸向保护区的管道网络连续不断地抽

取空气样本，气样首先经过过滤器，将灰尘滤掉，然后进入激光探测腔，在探

2.2主机组成及工作流程

测腔内特定的位置上安装有激光源及接收器，激光源发出的光束照射到空气样 本上，如果有烟粒子存在，光束将产生散射，光接收器接受散射的光信号。根 据测得散射光的强弱变化，测量出空气样本中的烟粒子量。测量的信号经软件 处理后，与预先设定的报警阈值比较，如达到某一报警阈值，则在显示器上给 出相应的报警信号。

图2威士达（VESDA 通过管网采集气样

图3威士达（VESDA 设备内部流程

2.3探测原理

威士达（VESDA 激光探测腔安装有固态激光源，发射极窄的激光束照射空气

样品，在烟雾颗粒作用下，激光束发生散射，并由光接收器接收，采用浓度计方

式测量烟雾空气进入探测器 显示器 空气样品经过

抽气泵迭入

激光腔 JR.

超净空气用于保持

激光部件表面清洁

光信号经过处理

器卡转换成表示 3烟

雾含量的光柱 空气样品被高稳定的 激光源所照射

讥 SO

---

徼光室 双级过滤器 抽气泵

1 灰尘被过滤掉

浓度。采用独特的双散射光接收器及三维（3D）观测法，可探测直径0.01 pm—20 pm的烟雾粒子，并有效地将烟雾颗粒与水雾、灰尘区分开来。威士达（VESDA对天然物质及化合物质燃烧所产生的烟雾均有很好的探测能力。

所谓光的散射就是光波与分子或微粒发生相互作用，使全部或一部分入射能量偏离原来的传播方向以一定的规律在各方向上重新分布的现象。其实质是分子或微粒的电荷在入射电磁波的作用下产生振荡，振荡电荷构成电偶极子或多极子，

并以此为中心向四周辐射与入射波频率相同的子波，即散射波。从而使入射波能量通过散射波而在各方向上重新分布。散射波强度的分布与入射波的波长、强度、微粒的大小以及大气或海水的折射率有关。由于入射波在传播中有部分能量转变为散射波的能量，所以光波在传播中因散射而衰减。

分子散射又称为瑞利（L.Rayleigh ）散射，是指半径r远小于波长的球形粒子对自然光的散射，其前向散射（匸0）和后向散射（隹180°最强，而且二者相等。垂直于入射方向上的散射强度最小。从很小的粒子开始，当其直径相对于波长而言逐渐变大时，就逐渐发生从Rayleight散射向米（G. Mie）散射的过渡。米散射又称粒子散射，是指粒子半径比较大时（直径大于波长的0.03倍的粒子，

如烟雾粒子，气溶胶粒子）的散射。其特点是散射光强度前后不对称，前向散射大于后向散射。当粒子得尺度加大时，前向散射于后向散射随之增加，结果使前向散射的波瓣增大。当粒子的尺度比波长大时，散射过程和波长的依赖关系不再不明显。

图4威士达（VESDA激光探测室结构示意图

.025

0.20 ■o

§0 15

0.10

0050 20 40 60 80 100 i20 140 160 ISO

Scalier an

图7根据Mie 理论，某种香烟粒子在不同角度上的平均散射光强分布

2.4超高灵敏度 II I II I ? 黑体

光接收器

图5 威士达(VESDA 激光探测腔内部示意图

图6不同粒子的散射光极化图

威士达（VESDA探测主机具有超高灵敏度，为0.005%0bs/m是普通烟感探头的2000倍，而且范围宽，0.005%—20%Obs/m且连续可调。威士达（VESDA 对烟雾的分析能力强，为0.00075%obs/m系统有四级报警阈值（一级警告，二级行动，三级预警，四级火警），可人工或自动设置。系统可根据上下班、周末、节假日等情况，自动调节报警阈值。

2.5早期报警

一般情况下，火情的发展可分为四个阶段：不可见烟阶段、阴燃可见烟阶段、明火阶段、剧烈高温阶段，并且火灾酝酿的不可见烟阶段时间较长，通常可达数小时。传统的火灾报警系统通常是在可见烟阶段才能探测到火情，发出警报，此时火情所造成的经济财产损失已不可避免。而在此之前，不可见烟阶段给我们提供了相对充裕的时间，威士达（VESDA可以提前发现火情，从而避免火灾的发生和蔓延。

通常，威士达（VESDA在火灾的初始阶段（即不可见烟阶段）就可提供多达三级的预警，提醒人们检查检查火灾隐患。一般情况下，威士达（VESDA 较传统的点式探测器提前报警几个小时。

图8火灾发展的阶段

2.6保护面积