一、研究背景与目的

随着光电式烟雾探测器在室内环境中的广泛应用，这一技术显著提升了火灾早期检测的能力。然而，日常生活中，灰尘及其他环境因素导致的误报或设备失效问题仍未得到充分研究。以下研究旨在探讨不同类型的光电式烟雾探测器在尘埃污染和风速影响下的响应特性，分析其性能差异。

二、实验方法

1.实验对象

研究选择了四种具有不同结构的光电式烟雾探测器，分别为A型、B型、C型和D型。本节将使用图示来展示这四种类型的烟雾探测器（如图1所示）。

　　图1四种类型的光电式烟雾探测器

2.实验材料

本实验使用三种不同的灰尘样本进行测试，包括飞灰、滑石粉以及纤维粉尘（黑发粉末）。实验设置了三种风速：0.25 m/s、0.5 m/s和1.0 m/s，以评估不同风速对探测器性能的影响。

3.实验条件

实验在温度为20±5℃、湿度为45±5%的实验室环境中进行。图2(a)展示了用于实验的分尘试验仪的结构，图2则是烟雾敏感性测试仪的示意图及其实物照片。

　　图2粉尘测试仪和烟雾敏感度测试仪

三、实验结果

在标准风速0.25 m/s条件下，所有类型的烟雾探测器均能正常工作。表1总结了在飞灰分尘试验中的结果。

　　表1飞灰分尘试验的结果

1.滑石粉测试

滑石粉在标准风速下所有探测器表现良好，但在高风速条件下，部分探测器出现了误报警的现象。

2.纤维粉尘测试

对于纤维粉尘，所有探测器均符合要求。然而，在0.5 m/s和1.0 m/s风速条件下，探测器出现了延迟作动的问题，进一步数据见表2。

3.电压变化情况

图表3展示了四种类型的光电式烟雾探测器（A型、B型、C型、D型）在受到灰尘影响后测得的平均电压变化情况。数据显示，灰尘污染对光电式烟雾探测器的影响显著，飞灰和滑石粉导致探测器平均电压升高，而纤维粉尘则引发电压下降。

本研究表明，随着风速的增加，烟雾探测器内部的污染程度加剧，导致单位体积烟雾密度增大，进而影响探测器的性能。特别是对于黑色纤维粉尘，其颜色会吸收光线，降低光线散射量，从而在正常浓度下也可能出现不作动的现象。此外，测量结果显示不同类型的探测器在受到灰尘污染后，其光接收部分的平均电压均发生变化。这表明，探测器的设计需重点考虑如何减少灰尘的影响，以提高系统的可靠性和准确性。

为了提升特定环境下的火灾预警能力，例如露营地等特殊场所，研究团队设计了一种多传感器光电火灾探测系统，显示出比传统商用探测器更快的响应速度。该系统能动态调整火灾警报阈值，为用户提供额外的安全保障。

来源：微信公众号“安工火警预警研究团队