線型感溫探測器主要有兩種：即光纖式和電纜式。目前世界范圍內(nèi)應用較廣且很成熟的線型感溫探測器主要有兩種：模擬量式線型感溫探測器和開關(guān)量式線型感溫探測器。

線型光纖感溫火災預警監(jiān)測系統(tǒng)是90年代末發(fā)展起來的一種用于實時監(jiān)測空間溫度場分布的新型技術(shù)，它利用光學傳播技術(shù)，實現(xiàn)了實時連續(xù)測量光纜沿線溫度的目的，以達到火災預警的功效。感溫光纖這一新興的線型分布式火災探測手段正逐漸為用戶廣為接受。近幾年來在線型感溫探測領(lǐng)域引起了一場空前的革命，現(xiàn)在一些重要的線型感溫探測場合大多數(shù)都采用了線型光纖感溫火災預警監(jiān)測系統(tǒng)。其安裝簡便，性能卓越。

線型感溫火災探測器與點式感溫火災探測器相比, 它具有良好的環(huán)境適應性、能夠近距離或貼近保護, 在各種潮濕、污染、粉塵等消防探測場所中能夠高可靠地工作。這些優(yōu)點都是點式探測器無法比擬的, 所以自從線型感溫火災探測器推出以來, 它一直被廣泛地應用在倉庫、貨場、電纜隧道、車輛隧道、油氣輸送管道、油罐、變壓器、皮帶輸送機及機車、配電盤等消防探測場所。線型感溫火災探測器的功用已經(jīng)在發(fā)電廠、鋼鐵公司等領(lǐng)域的電纜火災實戰(zhàn)中得到成功的確認。

線型感溫火災探測器有很多種。從動作性能來分類, 可分為定溫型、差溫型、差定溫型探測器;從工作原理來分類, 可分為線型、空氣管式感溫探測器;從工作方式來分類, 可分為不可恢復式(開關(guān)量)、可恢復式(模擬量)感溫探測器。

開關(guān)量線型感溫探測器的結(jié)構(gòu)為2 根用熱敏材料絕緣的鋼絲(也稱熱敏電纜), 其探測原理是熱敏電纜受熱后電阻率降低從而觸發(fā)開關(guān)量的溫度報警, 根據(jù)不同的場合選用不同額定動作溫度的探測器。

上世紀90 年代, 國內(nèi)用得最多的是開關(guān)量線型感溫探測器, 這種探測器工藝要求較為簡單, 價格比較便宜, 當周圍的環(huán)境達到一定的溫度時, 熱敏電纜就會熔斷, 而連接熱敏電纜的信號模塊將這個斷路信號作為火災報警信號傳輸至火災報警系統(tǒng), 從而便完成了它的報警使命;熱敏電纜雖然斷后還可以連接起來繼續(xù)使用, 但如果多次斷線報警后, 它的性能會逐漸降低而增加它的誤報率, 它的不足之處還在于只能在一個特定的溫度報警。

熱敏電纜在托架或支架接觸式布置示意圖

模擬量線型感溫探測器由線型感溫電纜(也稱熱敏電纜)和微電腦處理器兩部分組成, 以4 芯熱敏電纜為例, 其結(jié)構(gòu)為4根外層采用特殊的負溫度系數(shù)熱敏材料絕緣的導體兩兩短接成兩個回路, 微電腦處理器用來監(jiān)控其前端熱敏電纜的工作狀態(tài)。當熱敏電纜所保護場所的現(xiàn)場溫度發(fā)生變化時, 監(jiān)測回路的電阻值會發(fā)生明顯的變化, 當微電腦處理器檢測到前端熱敏電纜探測回路的電阻值變化達到預定的報警值時, 就會產(chǎn)生一個報警信號發(fā)送給其后端的火災報警控制屏,從而觸發(fā)火災報警信號。微電腦處理器前端的輸入信號是由熱敏電纜產(chǎn)生的連續(xù)變化的電阻值(模擬量/類比量), 后端的輸出信號是開關(guān)量信號。

兩種探測器各具特點，但相比較而言模擬量式線型感溫探測器具有以下優(yōu)點：

（1）當發(fā)生過熱或火災后，由于傳感電纜的絕緣電阻可以恢復到常溫數(shù)值，因此探測器可以重復使用。

（2）探測器的報警設定溫度可以根據(jù)被保護對象的特點，在60℃-140℃之間調(diào)整；并且通過必要的處理，一個回路可以設置多個報警點，實現(xiàn)多級報警。

（3）可以實現(xiàn)傳感電纜的短路報警。

（4）探測器的相對靈敏度可隨傳感電纜受熱長度增加而提高。

（5）加工工藝容易控制，品質(zhì)易于保證。

（6）可使用于大空間、高舉架場所。

（7）由于采用同軸編織屏蔽結(jié)構(gòu)，包裝運輸、安裝方便，抗機械損傷，抗電磁干擾能力強。

線型光束感煙探測器具有監(jiān)視范圍廣、保護面積大、使用環(huán)境條件要求低等特點， 通常用于初始火災有煙霧形成的大空間火災探測。

線型光束感煙探測器是利用煙霧粒子對光線傳播發(fā)生遮擋的原理制成的。當一束一定強度的單色平行光通過火災煙霧粒子時， 由于煙霧粒子的散射和吸收效應， 使入射光產(chǎn)生衰減， 接收器接收到的光信號降低， 轉(zhuǎn)換成的電信號也降低， 當信號降低至閾值以下時， 發(fā)出報警信號。平行光通過煙霧粒子的消光示意如圖2 所示。

發(fā)射器根據(jù)發(fā)光原理， 可以發(fā)出紅外光、紫外光或激光， 發(fā)射光無遮擋地照射到接收器上， 接收器將其接收后轉(zhuǎn)換成電信號。為了降低功耗， 提高探測器抗干擾能力， 發(fā)射器采用脈沖方式工作， 脈沖周期為ms 級， 脈寬為100 μs， 接收器同樣裝有抗干擾電路。當光束被動物或人為遮擋時， 報警器能發(fā)出故障信號； 同樣如因發(fā)射器損壞， 或安裝位置變動， 而接收器不能接收到光束時， 報警器同樣發(fā)出故障信號， 而不發(fā)出報警信號。

紅外光感煙探測器技術(shù)成熟， 性能穩(wěn)定， 靈敏度高， 目前使用的線型光束感煙探測器通常為紅外光感煙探測器。常見的紅外光束感煙探測器， 發(fā)射器的光源為近紅外波段， 也有用可見紅光波段的激光光源作為探測光源。紅外光束感煙探測器按光束數(shù)量可分為單光束和多光束感煙探測器， 按光路形式可分為對射式和反射式光束感煙探測器。由于半導體激光感煙探測器的激光器具有激發(fā)電壓低、脈沖功率大、效率高、體積小、壽命長、方向性強、亮度高、單色性佳等優(yōu)越性能， 盡管問世不久， 已在各領(lǐng)域得到了廣泛應用。

采用紅外對射光線探測器時， 它們在大空間的布設通常采取垂直布設和水平布設方式。關(guān)于探測器安裝距離的確定， 有兩種方法： ① 按照《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》8.2.1、8.2.2 條規(guī)定確定； ② 通過性能化防火設計分析， 經(jīng)大空間火災煙氣運動模擬計算確定。

紅外對射光線探測器水平布設時， 必須克服煙氣的層化現(xiàn)象， 如果大空間中煙氣不能上升到紅外線的探測高度， 則該方法將無用。因此水平布設時探測器的安裝高度應處于熱障層下方。

對于火災發(fā)展迅速， 火災功率上升快的場所， 光束間距應適當減小， 因為這時的火災煙霧上升速度快， 煙氣羽流直徑小。對于高度遠遠大于12 m 的建筑空間， 可在被保護空間采取多層布設的方式， 加大探測紅外光線的密度。