空氣采樣式煙霧探測(cè)系統(tǒng)因其高靈敏度因此常被用來做為極早期火災(zāi)預(yù)警之用，但是高靈敏度也常帶來高誤報(bào)率使用戶在日常使用時(shí)不勝其擾，最后不得不調(diào)整警報(bào)閥值降低靈敏度來降低誤報(bào)率，但是降低警報(bào)閥值通常也意味著整個(gè)空氣采樣式煙霧探測(cè)系統(tǒng)的靈敏度將接近甚至還不如普通的侷限型（點(diǎn)型）煙霧探測(cè)器，導(dǎo)致原本設(shè)計(jì)時(shí)希望達(dá)到的極早期火災(zāi)預(yù)警效果大打折扣。

　　事實(shí)上，導(dǎo)致空氣采樣式煙霧探測(cè)系統(tǒng)誤報(bào)率高的原因其實(shí)與探測(cè)區(qū)域面積大小有密切的關(guān)系。通?；诔杀究紤]，許多高大空間的應(yīng)用在設(shè)計(jì)時(shí)總是將一套系統(tǒng)的保護(hù)面積盡量大一點(diǎn)。殊不知保護(hù)面積越大，系統(tǒng)的靈敏度就越差。而為了達(dá)到靈敏度的要求，很可能就導(dǎo)致了誤報(bào)率過高。而若是要減少誤報(bào)，很能就達(dá)不到靈敏度的要求。

　　四管單區(qū)型空氣采樣式煙霧探測(cè)器的靈敏度及誤報(bào)率

　　以市面上常見的四管單區(qū)型產(chǎn)品來說明，在一個(gè)1000m²面積大小的區(qū)域設(shè)計(jì)使用一套四管單區(qū)型產(chǎn)品，常見的管路設(shè)計(jì)方式大概是使用4根采樣管，每根采樣管有10個(gè)采樣孔，每個(gè)采樣孔的保護(hù)面積為25m²，孔間距約為5m。

　　假設(shè)采樣孔的進(jìn)氣量是相同的，且也沒有使用末端孔來加速管路氣流的條件下，那麼探測(cè)主機(jī)的警報(bào)閥值若設(shè)為0.05%/m時(shí)，每個(gè)采樣孔的靈敏度則為

　　這樣，其采樣孔靈敏度介于0.8～2%/m之間，屬于EN54-20或GB15631規(guī)范當(dāng)中的增強(qiáng)靈敏型（EnhancedSensitivity）系統(tǒng)，每個(gè)采樣孔的靈敏度優(yōu)于普通侷限型（點(diǎn)型）煙霧探測(cè)器的5~15%obs/m。

　　上述的設(shè)計(jì)似乎是合情合理，只是在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，0.05%/m的警報(bào)閥值在許多情況下是不切實(shí)際的?；蛟S在潔淨(jìng)廠房或環(huán)境控制良好的電腦機(jī)房，0.05%obs/m是可以正常工作的，但對(duì)于倉庫或是環(huán)境控制不是很好的室內(nèi)空間，0.05%obs/m的閥值一定會(huì)經(jīng)常產(chǎn)生誤報(bào)。

　　我們可以從下面這張煙霧遮蔽度（%/m）、空氣能見度（m）與懸浮微粒密度（µg/m3）的關(guān)系圖來解釋為什麼0.05%obs/m是不切實(shí)際的。煙霧遮蔽度、空氣能見度與懸浮微粒密度均是用來表示空氣當(dāng)中的懸浮顆粒的濃度的單位，其均表示空氣當(dāng)中懸浮顆粒的多少，只是煙霧遮蔽度的側(cè)重點(diǎn)在光線經(jīng)過一段距離之后衰減的程度，衰減比例越大，則空氣當(dāng)中的懸浮微粒越多（亦即煙霧濃度越高）。能見度的側(cè)重點(diǎn)在肉眼可以看多遠(yuǎn)的距離，當(dāng)空氣中的懸浮微粒越多時(shí)，能見度越低。懸浮微粒密度則以微粒的密度來表示，一般用來表示空氣污染的程度，密度越大則懸浮微粒越多。

　　上圖出自澳洲聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）使用比濁計(jì)深入到森林大火中進(jìn)行的研究成果。它被安裝在一架小飛機(jī)上，并主要是在澳洲西部伯斯的Karri森林大火中穿梭于煙霧中。在這些飛行任務(wù)中，通過使用絕對(duì)濾網(wǎng)來測(cè)量在每一次飛行中所檢測(cè)的煙霧質(zhì)量（重量），聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織收集了用于校正比濁計(jì)的資料。他們把能見度范圍及遮蔽度和這些資料相互關(guān)聯(lián)起來。煙霧密度的范圍是呈線性關(guān)系的，約20到240微克/m3。這分別以一種雙曲線關(guān)系與一個(gè)4到40公里的能見度距離相符合。

　　從上圖可以看到煙霧遮蔽度（煙霧濃度）與懸浮微粒密度成正比，而與能見度成反比。煙霧遮蔽度0.01%/m約等于能見度是40km，以及懸浮微粒密度24µg/m3；煙霧濃度0.1%/m約等于能見度是4km以及懸浮微粒密度240µg/m3；煙霧濃度0.05%/m約等于能見度是8km，以及懸浮微粒密度120µg/m3。

　　稍微關(guān)心空氣質(zhì)量問題的人可能會(huì)注意到，近幾個(gè)月在中國大陸的霧霾天氣，其懸浮微粒密度PM2.5在嚴(yán)重的情況下經(jīng)常會(huì)超過200µg/m3，極端的情況下在北京甚至可以達(dá)到900µg/m3。在平時(shí)空氣較好空氣質(zhì)量在中等的時(shí)候大約為30～50µg/m3。也就是說，對(duì)于煙霧刻度屬于絕對(duì)刻度的系統(tǒng)，平時(shí)的背景煙霧濃度已經(jīng)在0.01～0.03%obs/m之間波動(dòng)變化了，當(dāng)警報(bào)閥值設(shè)在0.05%obs/m時(shí)，自然非常容易因?yàn)榇髿猱?dāng)中的污染情況產(chǎn)生誤報(bào)。

　　而為了解決誤報(bào)問題，最終的做法是把警報(bào)閥值調(diào)整成譬如0.2%/m左右（相當(dāng)于懸浮顆粒濃度480µg/m3），這樣平時(shí)自然就不會(huì)誤報(bào)了。但是，就如同一開始所提到的，這時(shí)單一采樣孔的靈敏度就成為

　　這樣，采樣孔靈敏度跟普通的侷限型煙霧探測(cè)器就沒有什麼不同，已經(jīng)與原先設(shè)計(jì)時(shí)想達(dá)到的高靈敏度或是極早期火災(zāi)預(yù)警效果大不相同了。

　　FANFARE-2000四管四區(qū)型空氣采樣式煙霧探測(cè)器的靈敏度及誤報(bào)率

　　AVA產(chǎn)品在設(shè)計(jì)之初已瞭解過大的保護(hù)面積所帶來的問題，因此特別研發(fā)了FANFARE系列多區(qū)型空氣采樣式煙霧探測(cè)器，包括FANFARE-2000四管四區(qū)型以及FANFARE-4000八管八區(qū)型產(chǎn)品。以下以FANFARE-2000為例說明。

　　FANFARE-2000與其他市面上常見的四管單區(qū)型探測(cè)器不同，其內(nèi)部具有4組獨(dú)立的空氣采樣煙霧探測(cè)單元，每一組探測(cè)單元均有獨(dú)立的抽氣泵、氣流傳感器、高靈敏度煙霧探測(cè)器。因此雖然同樣是4根管路，但由于每根管路均有一個(gè)探測(cè)器，其探測(cè)區(qū)域大小僅為四管單區(qū)型產(chǎn)品的1/4。

　　同樣以1000m²的區(qū)域、4根采樣管、每根采樣管10個(gè)采樣孔，總共40個(gè)采樣孔為例，由于每一根管路均有一個(gè)探測(cè)器，因此在探測(cè)器警報(bào)閥值為0.05%obs/m的條件下，每個(gè)采樣孔的靈敏度就成為

　　此時(shí)的采樣孔靈敏度優(yōu)于0.8%obs/m，屬于EN54-20或GB15631規(guī)范當(dāng)中的非常高靈敏型（VeryHighSensitivity）類型了。

　　因此在同樣的警報(bào)閥值設(shè)置條件下，F(xiàn)ANFARE-2000四管四區(qū)型的探測(cè)效果將會(huì)優(yōu)于市面上一般的四管單區(qū)型系統(tǒng)。

　　反之而言，如同上面談到的將警報(bào)閥值設(shè)為0.05%/m是不切實(shí)際的，出于同樣的考慮將FANFARE-2000每一區(qū)的警報(bào)閥值調(diào)整為0.2%/m的情況下，每個(gè)采樣孔的靈敏度則成為

　　此時(shí)采樣孔靈敏度2.0%/m，正好屬于EN54-20或GB15631規(guī)范當(dāng)中的增強(qiáng)靈敏型（EnhancedSensitivity）系統(tǒng)。如此，整個(gè)系統(tǒng)不僅不容易產(chǎn)生誤報(bào)，且仍然具有極佳的煙霧探測(cè)性能。

　　結(jié)論

　　綜上所述，縮小探測(cè)面積可以提高靈敏度并降低誤報(bào)率。

　　FANFARE-2000四管四區(qū)型空氣采樣式煙霧探測(cè)器與市面上常見的四管單區(qū)型產(chǎn)品相較，不但具有更佳的探測(cè)性能，更具有更低的誤報(bào)率。FANFARE-2000的高靈敏度、低誤報(bào)率特性，既保持了高靈敏度的極早期煙霧探測(cè)性能，又不致因高靈敏度導(dǎo)致經(jīng)常誤報(bào)使用戶不堪其擾。在高大空間、高速氣流或關(guān)鍵任務(wù)機(jī)房等需要極早期火災(zāi)報(bào)警性能的場所方能真正發(fā)揮空氣采樣式極早期火災(zāi)預(yù)警的效果。

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