專利名稱：帶雙重自檢的紫外線火焰探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種火焰探測器。
背景技術(shù)：
火焰檢測廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的安全防護及燃燒控制、安防領(lǐng)域內(nèi)的火災(zāi)報 警、森林防火等。檢測火焰的方法很多，如溫度檢測、紫外線檢測、紅外線檢測，可見光檢測 和離子檢測等。由于各種燃料燃燒時的火焰所發(fā)出的紫外線都很強，且一旦火焰熄滅，紫外 線立即消失。因此使用紫外線進行火焰探測更為可靠，且具有高靈敏度、高輸出、高響應(yīng)速 度和應(yīng)用線路簡單等特點。且不受陽光、燈光和紅外線(赤熱爐壁輻射)的影響。紫外線 火焰檢測的關(guān)鍵元件是紫外線光電管，紫外線光電管的典型工作壽命為10000小時，現(xiàn)有 的紫外線火焰探測器當工作到接近壽命末期階段，輸出的狀態(tài)具有不確定性，如沒有火焰 的時候輸出火焰信號，或有火焰時不輸出火焰信號等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要解決以上問題，提供一種可以實行對火焰探測器定時自檢， 能保證火焰探測器長期工作可靠性的帶雙重自檢的紫外線火焰探測器。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種帶雙重自檢的紫外線火焰探測器，它包括 開有火焰檢測口的探測器外殼11、位于殼內(nèi)正對火焰檢測口的紫外線光電管2、MCU微處理 器8、將紫外線光電管2接受到的信號處理后送到MCU微處理器8的紫外線火焰信號檢測電 路6、給各部分電路供電的電源轉(zhuǎn)換電路10、微處理器進行火焰檢測的靈敏度設(shè)定電路7、 將MCU微處理器的火焰信號故障信號輸出到外部以及與外設(shè)進行通訊的接口電路9 ；其特 點是它還包括設(shè)在紫外線光電管2附近的紫外線發(fā)光管3、由MCU微處理器8控制的驅(qū)動 紫外線發(fā)光管3的紫外光源驅(qū)動電路、設(shè)在火焰檢測口 13附近的帶電磁線圈的快門裝置1， 由MCU微處理器8控制的驅(qū)動快門裝置的快門電磁鐵驅(qū)動電路4。本發(fā)明在紫外線光電管前，加裝了一電磁鐵快門，此快門在電磁線圈通電時，遮住 外部火焰探測光路，對火焰探測器進行自檢；當電磁線圈斷電時，快門打開，使紫外線光電 管能夠檢測到火焰發(fā)出的紫外線，進入正常檢測狀態(tài)。本發(fā)明實現(xiàn)了火焰探測器的定時自 檢功能，保證探測器在正常無故障狀態(tài)下工作，消除了火焰信號誤報的可能性，實現(xiàn)了火焰 信號的連續(xù)可靠檢測。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。


圖1是本發(fā)明自檢時工作原理方框圖。圖2是本發(fā)明正常檢測時的工作原理方框圖。圖中1-帶電磁線圈的快門裝置2-紫外線光電管3-紫外線發(fā)光管4-快門電 磁鐵驅(qū)動電路5-紫外光源驅(qū)動電路6-紫外線火焰信號檢測電路7-靈敏度設(shè)定電路8-MCU微處理器9-接口電路10-電源轉(zhuǎn)換電路11-探測器外殼12-被檢測火焰13-火 焰檢測口 電源輸入端b-通訊接口 c-火焰信號輸出端d-故障信號輸出
具體實施例方式本發(fā)明在探測器通電后，首先檢測輸出正常的外部火焰信號，然后在設(shè)定的自檢 周期內(nèi)進行自檢，自檢時一直輸出剛才的外部火焰信號，自檢正常后再進行正常的火焰檢 測，直到火焰檢測周期結(jié)束自檢時間再次到來時，進入下一個周期，再次進行自檢和正常的 火焰檢測，周而復(fù)始一直工作下去。從圖1、圖2可見現(xiàn)在的探測器包括開有火焰檢測口的探測器外殼11、位于殼 內(nèi)正對火焰檢測口的紫外線光電管2、MCU微處理器8、將紫外線光電管2接受到的信號處 理后送到MCU微處理器8的紫外線火焰信號檢測電路6、給各部分電路供電的電源轉(zhuǎn)換電路 10、微處理器進行火焰檢測的靈敏度設(shè)定電路7、將MCU微處理器的火焰信號故障信號輸出 到外部以及與外設(shè)進行通訊的接口電路9。本發(fā)明是在現(xiàn)有的技術(shù)增加了自檢電路在靠 近紫外線光電管2處設(shè)有紫外線發(fā)光管3，驅(qū)動紫外線發(fā)光管3的紫外光源驅(qū)動電路由MCU 微處理器8控制，在火焰檢測口 13附近設(shè)有帶電磁線圈的快門裝置1，驅(qū)動快門裝置的快門 電磁鐵驅(qū)動電路4也由MCU微處理器8控制，快門電磁鐵驅(qū)動電路4、紫外光源驅(qū)動電路5、 紫外線火焰信號檢測電路6的工作電源都由電源轉(zhuǎn)換電路10提供。自檢時，關(guān)閉帶電磁線圈的快門裝置1的快門遮擋外部火焰產(chǎn)生的紫外線，保證 無紫外線照射到紫外線光電管6，先檢查無火焰時的檢測信號是否正確；再用紫外線發(fā)光 管3來產(chǎn)生模擬火焰的紫外線，檢查有火時的檢測信號是否正確。自檢時間在一秒鐘之內(nèi)， 小于工業(yè)生產(chǎn)中要求的1秒的火焰失敗反映時間。自檢時保持外部火焰信號的輸出維持不 變，從而達到探測器連續(xù)輸出正確的火焰信號。以下對每個狀態(tài)進行分析，以了解本發(fā)明的工作原理。狀態(tài)1 上電初始檢測。當本探測器通電后，首先進入初始檢測狀態(tài)，快門電磁鐵 斷電，快門打開，外部被檢測的火焰12所產(chǎn)生的紫外線通過火焰檢測口 13照射到紫外線光 電管2上，經(jīng)過檢測電路6及MCU微處理器8產(chǎn)生正確的火焰信號c，并通過接口電路9進 行輸出。當初始檢測狀態(tài)經(jīng)過1秒時間，已經(jīng)建立外部火焰信號后進行雙重自檢。狀態(tài)2 無火自檢。自檢時帶電磁線圈的快門裝置得電首先關(guān)閉火焰檢測口 13，遮 擋外部被檢測的火焰12所產(chǎn)生的紫外線，此時紫外線光電管2上沒有紫外線照射，應(yīng)該沒 有火焰信號輸出。如果此時檢測電路檢測到火焰信號，表示紫外線光電管或其它相關(guān)部件 工作異常，進入異常報警狀態(tài)，探測器通過接口電路9輸出故障信號d。如果檢測電路沒有 檢測到火焰信號，表示紫外線光電管2無火焰時輸出信號正常，進入有火自檢狀態(tài)。狀態(tài)3 有火自檢。點亮紫外線發(fā)光管3產(chǎn)生模擬火焰的紫外線，此時紫外線光電 管2上有紫外線照射，應(yīng)該產(chǎn)生火焰信號。如果此時檢測電路沒有檢測到火焰信號，表示紫 外線光電管或其它相關(guān)部件工作異常，進入異常報警狀態(tài)，探測器輸出故障信號d。如果此 時檢測電路檢測到火焰信號，表示紫外線光電管及其它相關(guān)部件工作正常，自檢結(jié)束。整個雙重自檢包括無火自檢和有火自檢，時間在一秒時間內(nèi)，在自檢期間，探測器 保持原先檢測外部火焰信號的輸出不變，保證火焰檢測信號的連續(xù)輸出。自檢期間電磁鐵 狀態(tài)和紫外線發(fā)光管的狀態(tài)參見圖1所示。
狀態(tài)4:正常檢測。自檢結(jié)束后，進入正常檢測狀態(tài)。關(guān)閉紫外線發(fā)光管3，打開快 門，外部火焰所產(chǎn)生的紫外線照射到紫外線光電管2上，經(jīng)過檢測電路產(chǎn)生正確的火焰信 號，并通過接口電路9進行輸出。自檢周期可以設(shè)定為1個小時左右，在自檢之后，探測器一直維持在正常檢測狀 態(tài)，當自檢周期的時間到達時，即自檢時間到，探測器進入狀態(tài)2，進行下一次的自檢。在自檢過程中，除能檢查紫外線光電管的好壞之外，如果快門電磁鐵、紫外線光電 管、驅(qū)動電路、檢測電路發(fā)生故障也會造成檢測信號的異常，探測器都可以發(fā)出故障信號通 知維護人員。
權(quán)利要求
一種帶雙重自檢的紫外線火焰探測器，它包括開有火焰檢測口的探測器外殼、位于殼內(nèi)正對火焰檢測口的紫外線光電管、MCU微處理器、將紫外線光電管接受到的信號處理后送到MCU微處理器的紫外線火焰信號檢測電路、給各部分電路供電的電源轉(zhuǎn)換電路、微處理器進行火焰檢測的靈敏度設(shè)定電路、將MCU微處理器的火焰信號故障信號輸出到外部以及與外設(shè)進行通訊的接口電路；其特征在于它還包括設(shè)在紫外線光電管附近的紫外線發(fā)光管、由MCU微處理器控制的驅(qū)動紫外線發(fā)光管的紫外光源驅(qū)動電路、設(shè)在火焰檢測口附近的帶電磁線圈的快門裝置，由MCU微處理器控制的驅(qū)動快門裝置的快門電磁鐵驅(qū)動電路。
全文摘要
一種帶雙重自檢的紫外線火焰探測器，它包括探測器外殼、紫外線光電管、MCU微處理器、火焰信號檢測電路、電源轉(zhuǎn)換電路、靈敏度設(shè)定電路、接口電路；它還包括設(shè)在紫外線光電管附近的紫外線發(fā)光管、由MCU微處理器控制的驅(qū)動紫外線發(fā)光管的紫外光源驅(qū)動電路、設(shè)在火焰檢測口附近的帶電磁線圈的快門裝置，由MCU微處理器控制的驅(qū)動快門裝置的快門電磁鐵驅(qū)動電路。本發(fā)明實現(xiàn)了火焰探測器的定時自檢功能，保證探測器在正常無故障狀態(tài)下工作，消除了火焰信號誤報的可能性，實現(xiàn)了火焰信號的連續(xù)可靠檢測。
文檔編號G01J1/00GK101887622SQ20091002657
公開日2010年11月17日 申請日期2009年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者徐世龍, 程建國 申請人:馬鞍山世國機電設(shè)備有限公司