5。2 點型紅外火焰探測器基本效能試驗
5.2.1響應閾值測量
5.2.1.1 目的
測量探測器的響應閾值。
5.2.1.2 裝置
紅外火焰探測器檢測裝置是一臺專用裝置,它由光學軌道、紅外光源、減光片、快門、調製器、試樣支架和其他有關部件組成(如圖1所示)。該裝置應滿足5。2。1、5。2。3~5。2。7的試驗要求。
圖1 紅外火焰試樣檢測裝置結構圖
1——火焰;
2——甲烷氣燃燒爐;
3——調製器;
4——減光片;
5——快門;
6——試樣;
7——試樣支架;
8——感測器接收面;
9——紅外濾光片;
10——感測器;
11——可調機構;
12——光學軌道;
13——輻射計。
5.2.1.2.1 光學軌道
主要技術引數:
——長度:2m;
——平直度:小於0。04mm。
5.2.1.2.2 紅外光源
紅外光源採用純度不低於99。9%的甲烷燃燒產生的火焰。在試驗過程中,光源輻射能的變化量不應大於±5%。
5.2.1.2.3 減光片
減光片起衰減紅外輻射作用,本檢測裝置中採用中性紅外減光片,可透過波長大於850nm、小於1050nm的紅外輻射,其透過率視具體試驗要求而定。
5.2.1.2.4 調製器(選用)
調製器由斬光器和直流電動機組成,直流電動機驅動斬光器以所需頻率旋轉,對火焰燃燒產生的輻射進行調製(如圖2所示)。
圖2 調製器結構圖
5.2.1.2.5 安裝支架
安裝支架可以安裝不同型號的試樣並能沿光學軌道滑動。支架的高度可調,同時能以光學軌道軸心的垂線為軸心旋轉。支架本身應進行黑化處理,表面不應發生反射。
5.2.1.3 方法
5.2.1.3.1 安裝試樣
將試樣安裝在試驗裝置的支架上,使其與光源處於同一水平線上,能最大限度的接受紅外光源的輻射,接通控制或指示裝置,使其處於正常監視狀態並保持穩定。
用輻射計在距光源1500mm處測量光源的輻射能。
將試樣的支架移到距光源1500mm處。
5.2.1.3.2 測量試樣響應點D值
沿著光學軌道反覆移動試樣的安裝支架,確定試樣在30s內可靠響應且距光源距離最大時的位置,即試樣響應點。測量該點與光源的距離,即試樣響應點D值。
根據光學原理,試樣響應點與光源之問的距離D的平方與光源對試樣感測面輻射的有效功率S成反比關係,即:
S=K/D²(K為變換常數)
對於隨機響應特性的試樣,必須先反覆測量其響應閾值至少6次,直至下一次的響應閾值的變化不超出前幾次測量的響應閾值平均值的10%。
對於有閃爍頻率要求的試樣,必須將調製器調在廠方給定的閃爍頻率上(包括0)。
5.2.1.3.3 計算響應閾值比
比較兩次測量的響應閾值,大者為Smax,小者為Smin,分別對應Dmax和Dmin,響應閾值比Smax:Smin=D²max:D²min。
5.2.2一致性試驗
5.2.2.1 目的
檢驗探測器的響應閾值分佈的一致性。
5.2.2.2 方法
按5。2。1。3規定方法,分別測量10只試樣響應點D值,其中最大值為Dmax,最小值為Dmin,計算響應閾值比Smax:Smin。
5.2.2.3 要求
探測器應滿足4。2。1規定。
5.2.2.4 裝置
紅外火焰試樣檢測裝置。
5.2.3重複性試驗
5.2.3.1 目的
檢驗探測器連續工作的穩定性。
5.2.3.2 方法
按5。2。5。3規定方法,在試樣正常工作的任意一方位上連續測量6次響應點D值,其中最大值為Dmax最小值為Dmin,計算響應閾值比Smax:Smin。
5.2.3.3 要求
探測器應滿足4。2。2規定。
5.2.3.4 試驗裝置
紅外火焰試樣檢測裝置。
5.2.4方位試驗
5.2.4.1 目的
確定探測器視錐角,檢驗試樣在視錐角內不同角度的響應效能。
5.2.4.2 方法
按5。2。1。3規定方法測量試樣響應點D值。每測量一次後,將試樣轉動一個角度,使試樣的軸線與光軸的夾角分別為0°、15°、30°、45°。其中最大值為Dmax最小值為Dmin,計算響應閾值比Smax:Smin。
5.2.4.3 要求
探測器應滿足4。2。3規定。
5.2.4.4 裝置
紅外火焰試樣檢測裝置。
5.2.5通電試驗
5.2.5.1 目的
檢驗探測器在正常大氣條件下工作的穩定性。
5.2.5.2 方法
使試樣在正常監視狀態下連續執行7d。試驗後,按5。2。1。3規定方法測量試樣響應點D值,與該試樣在一致性試驗中的響應點D值相比較,大者為Dmax,小者為Dmin,計算響應閾值Smax:Smin。
5.2.5.3 要求
探測器應滿足4。2。4規定。
5.2.5.4 試驗裝置
紅外火焰試樣檢測裝置。
5.2.6電源引數波動試驗
5.2.6.1 目的
檢驗探測器對電源引數變化的適應性。
5.2.6.2 方法
分別使試樣工作電壓比額定電壓降低15%和升高lo%,按5。2。1。3規定方法測量響應點D值。與該試樣在一致性試驗中的響應點D值相比較,三者中最大值為Dmax,最小值為Dmin,計算響應閾值比Smax:Smin。
5.2.6 3 要求
探測器應滿足4。2。5規定。
5.2.6.4 裝置
紅外火焰試樣檢測裝置。
5.2.7環境光線干擾試驗
5.2.7.1 目的
檢驗探測器在環境光線作用下效能的穩定性。
5.2.7.2 方法
5.2.7.2.1 安裝試樣
將環境光線干擾模擬裝置放置在紫外火焰試樣檢測裝置光源與試樣之間(如圖3所示),使其與試樣的距離為500mm。
圖3 環境光線干擾模擬裝置結構圖
5.2.7.2.2 試驗步驟
a)所有燈不亮。
b)用兩隻25W的白熾燈(色溫為2850 K±100K),亮1s熄1s,共20次。
c)用一隻直徑308mm、30W的環形熒光燈,亮1s熄1s,共20次。
d)用上述白熾燈和熒光燈,亮2h。按5。2。1。3規定方法測量響應點D值。
e)所有燈不亮。
f)按5。2。1。3規定方法測量響應點D值。
5.2.7.2.3 計算響應閾值比
按5。2。1。3規定方法測量試樣響應點D值,與該試樣在一致性試驗中的D值相比較,大者為Dmax,小者為Dmin值,計算響應閾值比Smax:Smin。
5.2.7.3 要求
探測器應滿足4。2。6規定。
5.2.7.4 試驗裝置
紅外火焰試樣檢測裝置、環境光線干擾模擬裝置