5.2 點(diǎn)型紅外火焰探測器基本性能試驗

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 設備

紅外火焰試樣檢測裝置是一臺專(zhuān)用設備，它由光學(xué)軌道、紅外光源、減光片、快門(mén)、調制器、試樣支架和其它有關(guān)部件組成（如圖1所示）。該設備應滿(mǎn)足5.2.5～5.2.11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-調制器；4-減光片；5-快門(mén)；6-試樣；

7-試樣支架；8-傳感器接收面；9- 紅外濾光片；10-傳感器；11-可調機構；

12-光學(xué)軌道；13-輻射計

5.2.1.2.1 光學(xué)軌道

主要技術(shù)參數

長(cháng)度：2m

平直度：小于0.04mm

5.2.1.2.2 紅外光源

紅外光源采用純度不低于99.9%的甲烷燃燒產(chǎn)生的火焰。在試驗過(guò)程中，光源輻射能的變化量不應大于±5%。

5.2.1.2.3 減光片

減光片起衰減紅外輻射作用，本檢測裝置中采用中性紅外減光片，可通過(guò)波長(cháng)大于850nm、小于1050nm的紅外輻射，其透過(guò)率視具體試驗要求而定。

5.2.1.2.4 調制器（選用）

調制器由斬光器和直流電動(dòng)機組成，直流電動(dòng)機驅動(dòng)斬光器以所需頻率旋轉，對火焰燃燒產(chǎn)生的輻射進(jìn)行調制（如圖2所示）。

圖2 調制器結構圖

5.2.1.2.5 安裝支架

安裝支架可以安裝不同型號的試樣并能沿光學(xué)軌道滑動(dòng)。支架的高度可調，同時(shí)能以光學(xué)軌道軸心的垂線(xiàn)為軸心旋轉。支架本身應進(jìn)行黒化處理，表面不應發(fā)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，使其與光源處于同一水平線(xiàn)上，能最大限度的接受紅外光源的輻射，接通控制或指示設備，使其處于正常監視狀態(tài)并保持穩定。

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(diǎn)D值

沿著(zhù)光學(xué)軌道反復移動(dòng)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(shí)的位置，即試樣響應點(diǎn)。測量該點(diǎn)與光源的距離，即試樣響應點(diǎn)D值。

根據光學(xué)原理，試樣響應點(diǎn)與光源之間的距離D的平方與光源對試樣傳感面輻射的有效功率S成反比關(guān)系，即：

（K為變換常數）。

對于隨機響應特性的試樣，必須先反復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%。

對于有閃爍頻率要求的試樣，必須將調制器調在廠(chǎng)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= ： 。

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布的一致性。

5.2.2.2 方法

按5.2.5.3條規定方法，分別測量10只試樣響應點(diǎn)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(mǎn)足4.2.1條規定。

5.2.2.4 設備

紅外火焰試樣檢測裝置。

5.2.3 重復性試驗

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條規定方法，在試樣正常工作的任意一方位上連續測量6次響應點(diǎn)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(mǎn)足4.2.2條規定。

5.2.3.4 試驗設備

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性能。

5.2.4.2 方法

按5.2.5.3條規定方法測量試樣響應點(diǎn)D值。每測量一次后，將試樣轉動(dòng)一個(gè)角度，使試樣的軸線(xiàn)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(mǎn)足4.2.3條規定。

5.2.4.4 設備

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(tài)下連續運行7d。試驗后，按5.2.5.3條規定方法測量試樣響應點(diǎn)D值，與該試樣在一致性試驗中的響應點(diǎn)D值相比較，大者為Dmax，小者為Dmin，計算響應閾值比Smax：Smin。

5.2.5.3 要求

探測器應滿(mǎn)足4.2.4條規定。

5.2.5.4 試驗設備

紅外火焰試樣檢測裝置。

5.2.6 電源參數波動(dòng)試驗

5.2.6.1 目的

檢驗探測器對電源參數變化的適應性。

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10%，按5.2.5.3條規定方法測量響應點(diǎn)D值。與該試樣在一致性試驗中的響應點(diǎn)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(mǎn)足4.2.5條規定。

5.2.6.4 設備

紅外火焰試樣檢測裝置。

5.2.7 環(huán)境光線(xiàn)干擾試驗

5.2.7.1 目的

檢驗探測器在環(huán)境光線(xiàn)作用下性能的穩定性。

5.2.7.2 方法

5.2.7.2.1 安裝試樣

將環(huán)境光線(xiàn)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(huán)境光線(xiàn)干擾模擬裝置結構圖

1-白熾燈；2-環(huán)形熒光燈；3-試樣

5.2.7.2.2 試驗步驟：

a）所有燈不亮。

b）用兩只25W的白熾燈（色溫為2850K±100K），亮1s熄1s，共20次。

c）用一只直徑308mm、30W的環(huán)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5.2.5.3條規定方法測量響應點(diǎn)D值。

e）所有燈不亮。

f）按5.2.5.3條規定方法測量響應點(diǎn)D值。

5.2.7.2.3 計算響應閾值比

按5.2.5.3條規定方法測量試樣響應點(diǎn)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(mǎn)足4.2.6條規定。

5.2.7.4 試驗設備

紅外火焰試樣檢測裝置、環(huán)境光線(xiàn)干擾模擬裝置。