烟雾传感器模拟量报警阈值专业解读

现代火灾报警系统已从简单的开关量触发，逐步发展为连续模拟量监测。在工业厂房、数据中心、轨道交通和高价值资产防护场景中，阈值是否科学直接决定火灾能否“提前发现”，而非“事后确认”。模拟量报警阈值没有通用固定值，必须结合传感器原理、信号类型、安装环境及应用目标综合设定。

一、烟雾传感器模拟量的基础认知

模拟量输出形式的本质意义

模拟量烟雾传感器输出的不是简单的“着火/未着火”，而是烟雾浓度的连续变化信息。常见输出形式包括：

• 4–20mA 电流信号

• 0–5V / 0–10V 电压信号

• RS485（Modbus RTU）数字量连续数据

其中 4–20mA 是工业与消防系统最主流的模拟量形式，抗干扰能力强，适合远距离传输。

4–20mA 与烟雾浓度对应逻辑

• 4mA：洁净空气（零烟雾背景）

• 20mA：传感器满量程对应最大烟雾浓度

• 报警点：设定在满量程的一定百分比区间

• 在工程实践中，报警阈值通常落在满量程的 15%–30% 区间，而非靠近满量程。

二、不同原理烟雾传感器的着火判断阈值差异

不同类型传感器对烟雾颗粒感知方式不同，决定报警阈值设定逻辑。

光电式烟雾传感器

• 基于光遮蔽或散射变化，适合识别阴燃火灾

• 满量程：通常 0.1–0.5 dB/m

• 一级预警：0.02–0.05 dB/m

• 火灾风险显著：0.08 dB/m 以上

• 广泛应用于民用建筑与公共空间

  
  

离子式烟雾传感器

• 对细微燃烧颗粒响应快，适合快速燃烧火灾

• 浓度单位：%obs/m

• 预警区间：0.05–0.1 %obs/m

• 高风险火警：>0.15 %obs/m

• 优势在响应速度，但对环境变化敏感

激光散射式烟雾传感器

• 可检测极小颗粒，是高端早期预警系统核心方案

• 满量程：0.05–0.2 dB/m

• 预警阈值：0.01–0.02 dB/m

• 火灾风险阈值：≤0.03 dB/m

• 适用于数据中心、变电站、洁净厂房等对误报与迟报敏感场所

三、模拟量报警阈值的工程设定原则

分级报警，而非单一阈值

• 一级报警（预警）：

• 模拟量达到满量程 15%–20%

• 对应电流约 6.4–7.2mA

• 二级报警（火警）：

• 模拟量持续 ≥3 秒达到满量程 30%

• 对应电流 ≥10.4mA

环境因素影响

• 粉尘较多的工业环境 → 阈值可适度提高 10%–20%

• 高湿或冷凝环境 → 结合湿度补偿微调阈值

• 强通风或气流区域 → 适当降低阈值以补偿烟雾稀释

四、Nexisense 智能烟雾报警策略

更强调判断逻辑而非单点数值。

• 多维度着火识别：

• 浓度阈值判断

• 烟雾变化速率监测（如 >5%FS/秒）

• 超限持续时间确认

• 趋势分析识别异常增长模式

• 抗误报技术：

• 区分烟雾颗粒与粉尘粒径

• 降低蒸汽/水雾对光学信号影响

• 强化工业现场电磁兼容设计

五、不同应用场所典型阈值参考

• 民用建筑与办公场所 → 偏低阈值、早期预警、控制误报

• 工业厂房与仓储 → 背景干扰可容忍、阈值适度上调、强调持续判断

• 数据中心与变电站 → 追求最早发现，激光散射 + 低阈值 + 时间确认

常见问题（FAQ）

• 模拟量阈值能否统一设定？不建议，即使同型号，不同环境应独立校准

• 4–20mA 一定要 10.4mA 为火警点吗？参考值，可结合量程与风险等级调整

• 可以只用一个报警点吗？可以，但会降低预警价值

  
  

总结

烟雾传感器模拟量报警阈值设定是一项系统工程，需要在灵敏度、稳定性、误报率与响应时间之间取得平衡。在火灾防控由被动响应向主动预警转型的背景下，合理阈值设计往往比昂贵设备更重要。Nexisense 致力于提供复杂场景下可验证、可落地的高可靠烟雾监测解决方案。