云雾侦测技术：高灵敏度与低误报率成功牵手

【HC360慧聪网消防行业频道】在火灾探测器中，灵敏度与可靠性是两个重要的性能体现。随着火灾探测技术的应用和发展，火灾探测器误报问题越来越引起重视。对于一般的光电式探测器或较高等级的激光型探测器而言，由于灵敏度和可靠性之间的相互依存与相互矛盾，往往会有“灵敏度很高，同时误报率也较高”的现象发生。而一种更高端的技术——云雾侦测技术，不但能使火灾探测器具有“最高灵敏度”，同时具备“最低误报率”的能力。现在，应用这种高端技术的产品——“云雾室型”空气采样式侦测器正式登陆中国市场，将为用户带来更放心的安全保障。近日，慧聪网编辑有幸采访了展径贸易(上海)有限公司总经理钟添旭先生，让我们一起走近云雾侦测技术。

展径贸易(上海)有限公司总经理钟添旭先生

慧聪网：贵公司在宣传时强调“云雾室型”空气采样式侦测器具有全世界最高的“灵敏度”，但却同时有“最低误报率”的特性，但据我们了解，灵敏度与误报率是成正比的，如何能达到这样的功能呢?

钟添旭：对于使用一般型光电式侦测器或是使用较高等级的散射光原理的激光型侦测器而言，您这样的怀疑是正确的，这些只以遮光度来判别火灾产生与否的标准，是经不起环境中所存在的尘浮粒子的考验，因为遮光度无法区别火灾所产生的烟雾及空气中的尘浮粒子间的差别，所以尘浮粒子进到侦测室里，就被误认是火灾的烟雾，从而造成误报；但“云雾室型”(CloudChamber)空气采样式极早期火灾侦测器(IncipientFireDetector；以下简称IFD)是采用更高端的技术——云雾侦测技术(又称粒子计数型侦测技术)，不但使其具有全世界最高的“灵敏度”，却同时有“最低误报率”的能力。

慧聪网：什么是“云雾侦测技术”？它跟市面上有许多空气采样式侦测器的技术有什么不同之处?

钟添旭：目前市面上的主流产品是散射光原理的激光型侦测器，这种侦测器是用来侦测火灾生命周期的第二阶段生成物——烟。但对在火灾生命周期的第一阶段生成物——小至0.002μm(微米；10-6)的热释粒子是无能为力的。它所能侦测的粒子大小是受侦测器所采用的侦测光源的光波长(约0.2μm)所限制，然而，在火灾的极早期阶段，大于0.2μm粒子的存在数量相对于0.002μm的热释粒子数量是相当相当少的，所以其侦测能力无法达到火灾极早期阶段。但相较于传统点式光电烟雾探测器，散射光原理的激光型侦测器对火灾早期的烟雾(火灾生命周期的第二阶段生成物)有更灵敏的表现，所以又被称为极早期烟雾侦测器，但如同前面所说的，对采用遮光型的侦测器，越灵敏就会带来相对越高的误报率，这是其设计原理的宿命。这里要特别强调的是极早期烟雾侦测器跟采用云雾侦测技术的火灾极早期侦测器在反应火灾的阶段是有区别的。

云雾室可以轻易地侦测出0.002μm的热释粒子数量，快速掌握火灾极早期现象，并依空气中的尘浮粒子与热释粒子在数量上的悬殊比例来设定警报门坎，因而能彻底解决误报的问题。

不同于激光型侦测器者，云雾侦测室是用来“区别空气中单位体积内所含粒子在数量上的悬殊差异”。

云雾侦测室首先将每一个存在于空气样本(被引入云雾侦测室内)中的悬浮粒子，以物理方式增大，使每一个可见及不可见粒子在对入射光的遮光率上有完全相同的比例(不论其体积大小为何)，再以光电组件分析出其单位体积内的粒子密度。由于物体在达到热崩溃点(或称热分解点，即火灾极早期开始阶段)后所释放出的不可见次微米粒子数量在短时间内即可达到数十倍于正常空气中所存在的粒子数，而云雾室能将这些数量上的差别清楚地分辨出来，使得云雾侦测室对火灾刚开始酝酿时的特有现象与正常状况(包括多灰尘区)具有实用的区别能力。

火灾生命周期

慧聪网：云雾室又是如何达到低误报的能力呢?

钟添旭：一般传统的侦测器为了要使灵敏度提升，而将其内部的电子讯号放大，因而也造成了侦测器误报率的提高。而非平行灵敏度调增的云雾侦测室，是倚赖一个物理特性(非电子式)，将那些因材料受热而释出的不可见粒子体积放大至光电式侦测设备所能察知的尺寸。真实地反应出环境中粒子数量的起伏变化，且这种起伏是在瞬间产生极明显、差距极大的变化。这也就是为什么IFD很少误报的原因之一。当正常背景空气中的悬浮粒子从每毫升30,000个增加到接近500,000个时(一个明显且差距极大的变化)，就会形成一个典型的IFD警报。重要的是，请注意，只有在热破坏、电弧或燃烧等这几种情况发生时，才会产生让空气中悬浮粒子数量大幅度的增加，并达到IFD的警报界线。

一个以单位体积内粒子数量为基准的警报或以粒子浓度为依据的警报，是另一个IFD很少误报的原因。云雾式侦测原理使得大小不一的微粒子经过水凝结包围后全变成同一大小的小水滴(图二)，即无论小水滴核心内微粒子的大小，云雾冷凝结果是成为大小一样的小水滴，结果是灰尘粒子数量对云雾室内光电效应的影响远远不及于物质经热破坏后所释出的次微米粒子数量，因此数量上的比率是1比20,000；换句话说，在正常非火灾情况下，大量灰尘在云雾室内所形成的冷凝水滴数量所能产生的云雾浓度，远低于云雾室发出初级警报所需要的浓度。此一侦测原理使得IFD不会像一般光电式侦测器一样在警报门坎边缘起伏。除了灰尘之外，IFD也不受高气流和温湿度的变化所影响，而传统侦测器则因上述因素常常会导致误报。

火灾极早期阶段火灾极后期阶段

火灾极早期阶段产生的次微米粒子数量非常多，但由于体积远小于一般灰尘粒子，故光电型侦测器受数量极少但相对遮光率极高的灰尘粒子之影响，远大于次微米粒子，故无法辨别次微米粒子与灰尘粒子在数量上的悬殊差异；

经过云雾室处理后，每一个火灾极早期阶段所产生的不可见次微米粒子皆由一水滴所包围，其产生的有效遮光率与包围灰尘粒子的水滴产生的有效遮光率相当，故其在数量上的悬殊差异即可被光电仪器辨识出来(500,000/cc>>20,000/cc)。

慧聪网：此新技术是什么时候发展出来的?

钟添旭：云雾侦测技术在十九世纪就被发展出来了，初期都用于军事用途，直到1960年后才被用到一般工业上，美国GE公司是第一家做出云雾侦测室的厂家，而第一台云雾室型火灾侦测器就在1973年诞生。

慧聪网：既然在1973年就有这产品，为什么在国内很少听说过云雾侦测技术？

钟添旭：理由很简单，就是当时做出来的云雾侦测室的机械结构太贵了，很少客户会选用，只有少数对安全要求极高的场所会选用，像美国的太空总署(NASA)、台北的故宫博物院、台北101金融大楼等。当时买一台IFD的价钱可以买三台激光型侦测器。也因为成本居高不下，所以这个技术就在1997被英国最大的私人火警设备制造商PROTEC给买下，PROTEC用八年的时间来改造云雾侦测室，终于在2005年底宣布第二代IFD产生了，不但性能与稳定度都比第一代IFD有更好的表现，在性价比上，也有了竞争性。就是因为如此，PROTEC才开始在2006年中积极布局中国市场，并委托UPDC(展径公司)为其大中国区的独家代表。UPDC在2007年中帮PROTEC取得中国的国家认证，在2008年初才正式开始IFD的营销工作。所以在2008年以前，国内几乎很少听说过云雾侦测技术。

慧聪网：市面上有许多空气采样式侦测器，你们有没有跟这些侦测器做过一些性能上的比对测试？测试结果如何？

钟添旭：我们跟许多原使用激光型侦测器的客户一起做过许多项目测试，最常做的比对测试对象是目前市面上最有名气的厂牌，效果都超乎客户的预期，所以只要有亲自做过比对测试的客户，大都会改选用IFD，IFD正在慢慢扩张它的知名度与市场。

慧聪网：你们似乎是采用透过渠道销售的方式来经营，目前渠道建立的状况如何?

钟添旭：透过慧聪网的广告效果，有相当多有兴趣的厂商来与我们洽谈，但目前我们并没有在各区域都有指定的渠道商，因为在中国渠道管理的工作并不容易做好，要保障渠道商的利益，是最首要的工作，而渠道商的素质是渠道管理成败的重要因素，所以我们也慎选优质的渠道商来与我们一起经营中国市场。

慧聪网：空气取样型极早期侦测器在国内也使用了很多，也有许多厂牌，但一直有质量良莠不齐的问题，您认为一套优良的空气取样型极早期侦测器应具备什么样的条件?

钟添旭：无疑地，能有火灾最早期的侦测能力与最低的误报率是最重要的关键；此外，让监控人员容易操作，愿意去使用它也是很重要的因素；当然，价格也要能物超所值。

慧聪网：能否依上述的标准来为IFD做评价？

钟添旭：比起目前市面上所有进口或国产的空气取样型烟雾侦测器，我们可以保证IFD具有火灾最早期的侦测能力，同时具有几乎等于零的误报率；操作也非常简单，采用中文化交谈式通讯接口，即使不看使用手册，都可以很快地熟悉操作方式。至于价格，我这么比喻好了，你是要用十块钱去买一台只具有火灾第二阶段(烟)灵敏度且有很高误报率的侦测器，还是愿意用十一块钱来买一台真正有能力在火灾第一阶段(0.002μm的热释粒子)即能反应且不会有误报的侦测器？

慧聪网：应该如何验证IFD具有火灾最早期的侦测能力，同时具有几乎等于零的误报率？

钟添旭：除了我们已通过国内外的认证，如沈阳国家消防电子产品质量监督检验中心的测试、美国的UL及FM等认可外；我们很欢迎与我们的客户做特定环境的实机测试，尤其是那些已经使用过空气取样型激光式烟雾侦测器的客户。我们会让我们的客户亲身体验在火灾极早期阶段，没有任何可见征兆时，IFD就能反应的能力，同时我们也会制造大量的粉尘及雾气，让客人看到IFD对非火灾因素不动如山的性能。

慧聪网：请您简单地总结一下，IFD能带给用户的利益是甚么?

钟添旭：透过最早期的火灾预警能力，帮助用户争取最多的时间，来消弭火灾于萌芽的阶段，不造成生命财产的损失及营运的中断，同时，不会因环境因素如灰尘或高温湿度而造成误报，让监控人员疲于奔命，或因时常误报而丧失了警觉性。

背景资料：

展径贸易(上海)有限公司(简称UPDC)是英国Protec公司在中国之代表公司，于2008年3月成立。专业推广“云雾室型”空气采样式极早期火灾侦测器。

云雾侦测技术属空气采样侦测器中最高端的侦测技术，不但其灵敏度没有其它侦测器可以比拟，其误报率更是达到几乎等于0的表现。

UPDC团队对空气采样系统有十几年的专业设计，安装及维护经验，是中国区各地渠道商最佳的技术支持团队。目前，“云雾室型”空气采样式侦测器正在招募各地渠道商，欢迎各地区有兴趣从事此产品营销者与UPDC联络。