差動式探測器之動作原理為感應火場中何種參數？

本題考點

差動式探測器之動作原理，考的是它感測的物理量究竟是溫度本身還是溫度變化率。

正解理由

依探測器分類之定義，差動式探測器係對「周圍溫度上升率」超過一定值時即動作之感熱式探測器；其局限型構造為一密閉感熱室，內部空氣受熱膨脹並推動膜片（隔膜）使接點閉合，感熱室另設排氣孔（漏氣孔），使緩慢的日常溫升可藉排氣洩壓而不動作，唯有溫度急遽上升、膨脹速率大於排氣速率時才會作動。可見它判別的參數是單位時間內的溫升幅度，即溫升率，故選 D。

逐項排除

1. (A)

   煙濃度：這是偵煙式探測器（離子式感測游離電流變化、光電式感測散射或減光）所感測的參數，與感熱式的差動原理無關。

2. (B)

   光強度：光學量測屬火焰探測器（紫外線式、紅外線式）與光電式偵煙探測器的範疇，差動式並無受光元件。

3. (C)

   固定溫度：這是定溫式探測器的原理——周圍溫度達到標稱動作溫度時，靠雙金屬片彎曲或易熔絕緣物熔化使接點動作，與差動式恰成對照。

4. (D)

   溫升率：正確描述差動式以「單位時間溫度上升幅度」為動作條件的本質，為正解。分布型（空氣管式、熱電偶式）雖構造不同，判別的仍是溫升速率而非絕對溫度。

記憶點

感熱式探測器在《各類場所消防安全設備設置標準》第 19 條、第 115 條至第 120 條體系下分為差動式、定溫式與補償式（差動定溫兼用），並各分局限型與分布型。差動式局限型的心臟是感熱室加膜片加排氣孔的組合：常溫下室內外氣壓經排氣孔平衡；火災初期溫升率高時，室內空氣膨脹速度遠超排氣孔洩壓能力，膜片被推起、接點閉合送出火警信號。差動式分布型則以空氣管式最典型，將細銅管沿天花板佈設，管內空氣受熱膨脹推動檢出器內之膜片，優點是能涵蓋整個防護面積的平均溫升，適用於較大空間；另有熱電偶式與熱半導體式分布型，前者靠塞貝克效應產生熱電動勢，溫差越大電勢越高，達設定值即動作。

定溫式局限型則以雙金屬片、易熔合金或密封液膨脹為機構，達到標稱動作溫度才動作，優點是不受環境緩慢升溫影響，適合廚房、鍋爐間、烘乾室等平時溫度高或有大幅溫度波動的場所；缺點是火災初期反應慢。補償式把兩種機構併入同一外殼，兼顧早期偵測與抗誤報。這組「差動／定溫／補償」的對照是本科最穩定的考點骨幹。

設置面向的關鍵數值可一併記憶：探測器裝置面高度分為未滿四公尺、四公尺以上未滿八公尺、八公尺以上未滿十五公尺、十五公尺以上未滿二十公尺等區間，差動式局限型僅適用於未滿八公尺之裝置面；探測器下端須裝設在裝置面下方三十公分範圍內（偵煙式為六十公分）；差動式、補償式及定溫式特種或一種探測器，須裝設在距離牆壁或樑六十公分以上之位置。此外，設有排氣口或回風口時，偵煙式須距其一點五公尺以上，感熱式亦不得受氣流直接影響。

誤報防制是差動式最常被延伸命題的方向：排氣孔阻塞會使緩慢溫升也造成膜片動作而誤報，排氣孔過大則火災時洩壓過快導致失報，故檢修時的「作動繼續試驗」與「加熱試驗」正是分別檢驗這兩種失效模式。理解排氣孔的雙向意義，差動式相關題型幾乎都能推導作答。