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在探测器和传感器设计以及软件算法方面的进步

在探测器和传感器设计以及软件算法方面的进步

  

  烟雾报警器是保护民众免受火灾危害的重要防线。据统计数据显示,与发生火灾时烟雾报警器正常工作的住宅/建筑物相比,在未安装任何正常运行的烟雾报警器的住宅/建筑物,其火宅死亡率往往高出一倍。然而,在烟雾报警器进入家中或者建筑物之前,需要对该设备进行测试,确保其符合《UL217家用烟雾报警器标准》或《UL268商用烟雾报警器标准》的安全性能要求。

  四十多年来,UL一直是推进烟雾报警器性能标准发展的领导者。《UL217烟雾报警器标准》是UL和美国国家标准技术研究院(NIST)合作制定的首个烟雾报警器标准,于1976年首次发布,现行版本(第八版)于2015年发布。该版本经修订反映了因家居设计、建筑技术和装饰材料的变化而引起的火灾/烟雾特性的变化。

  UL217/UL268最重要的变化是新增了三种常见的火灾模型。其中两种聚氨酯泡沫火灾探测模型(燃烧和阴燃)和一种新的厨房油烟虚误报警测试已被纳入这些标准。对这些测试的研究始于2007年,当时UL正在为美国国家防火研究基金会(NFPRF)进行科学研究工作。UL为由美国国家防火研究基金会发起的烟雾特性描述项目,提供了测试和科研数据,同时引入利用先进的气溶胶成像技术和气体测量技术,通过点燃各种家中常见材料,对烟雾的颗粒大小、数量和组成进行了量化,然后撰写了一份题为“烟雾特征描述项目”的调查结果报告,并于2007年4月24日发布了这份报告。

  基于这项研究结果,UL标准专家小组(STP)成立了一个任务小组,针对现代家居产品常见的材料开发了与泡沫材料相关的测试方法。任务小组由UL研究人员提供科研支持,负责制定阴燃测试和燃烧测试的要求,这些测试更能代表研究中所示的实际火灾的烟雾概况。通过大量的试验,为新的聚氨酯阴燃和燃烧防火测试制定了一种测试方法。测试通过/未通过限制条件是依据NFPRF报告和NIST报告中引用的居民疏散研究。

  美国消防协会(NFPA)指出,误报是导致用户主动关闭烟雾报警器的首要原因。在感应厨房油烟气溶胶方面,还有很多挑战。许多形式的厨房油烟气溶胶(烟雾)与通过感应技术探测到的其他火源的烟雾看起来一样。但烹饪时产生的油烟终究是一种烟雾。UL研究人员对比了大量的文献资料和美国国家标准和技术研究所(NIST)之前所做的研究,在这些研究工作的基础上投入大量的科研实验制定了厨房油烟防误报测试标准。

  符合新标准的新一代烟雾报警器,将配备更先进的感应器,配合使用复合传感器以及能够区分阴燃火灾烟雾和厨房油烟的智能算法。这一点可以根据火灾烟雾气溶胶和厨房油烟气溶胶在烟雾的颗粒大小、数量、气体浓度和颜色上的差别来予以区分。在探测器和传感器设计以及软件算法方面的进步使这种准确的区分成为可能,以提高烟雾报警器的实用探测性能,以及降低传统烟感的误报率。尽管很难消除百分百的错误报警,但据预计,下一代新产品将大大减少因厨房油烟引起的误报警。

  烟雾报警器和探测器的制造商将需要为其产品配备先进的感应器和软件,以应对新火灾测试所带来的挑战。制造商必须在2020年5月之前,对其产品进行重新设计和通过新的认证。

  对于监管机构、系统设计商和系统安装商,在生效日期前暂时无需因标准更新而采取任何行动。制造商必须在2020年5月之前,重新设计他们的产品以满足新的需求。传统的单传感器产品很难通过新的测试标准,并将于2020年5月之后停止生产。此外,随着2020年5月的临近,预计行业中复合传感探测技术的报警器应用将会更多,常规光电探测器和电离探测器的应用将会减少。

  在2020年5月生效日期之前,UL将陆续提供有关烟雾报警器和烟雾探测器新认证的更多信息。

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