專利名稱：手持式防爆紅紫外火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種消防設(shè)備檢測(cè)裝置，尤其是一種手持式防爆紅紫外火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
紅、紫外火焰探測(cè)器對(duì)于火災(zāi)燃燒產(chǎn)生的烴類及含碳類化合物非常敏感，在火災(zāi)初期可以敏感地探測(cè)到，因此被逐漸廣泛地應(yīng)用于范圍廣跨度大的大空間民用場(chǎng)所和石油化工等易燃易爆的高危工業(yè)場(chǎng)所。按照國(guó)家消防設(shè)施檢測(cè)技術(shù)規(guī)程及消防工程驗(yàn)收規(guī)范之規(guī)定，火焰探測(cè)器安裝后需要進(jìn)行調(diào)試及檢測(cè)。其中對(duì)于紅紫外火焰探測(cè)器的檢測(cè)有詳細(xì)的規(guī)定對(duì)火焰探測(cè)器的檢測(cè)，要求在探測(cè)器檢測(cè)視角內(nèi)、距離探測(cè)器0. 55-1. Om處，對(duì)于紫外探測(cè)器要求放置紫外波長(zhǎng)小于^Onm的光源，對(duì)于紅外探測(cè)器要求放置波長(zhǎng)大于 850nm的光源，以查看探測(cè)器是否報(bào)警。目前的消防工程中，消防調(diào)試和檢測(cè)過(guò)程大多采用油盤法進(jìn)行，即在一定尺寸的油盤中，倒入適量汽油引燃，以查看探測(cè)器是否產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。這種方法存在很多缺陷，首先引入的就是火災(zāi)安全隱患，在一些易燃易爆的火焰探測(cè)器安裝現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁明火發(fā)生，因此限制了消防設(shè)備的調(diào)試和檢測(cè)的進(jìn)行；其次油盤引燃后火焰的尺寸大小不好控制，火焰所產(chǎn)生的紅紫外光譜輻射能量無(wú)法控制，而且火焰探測(cè)器一般安裝高度比較高，油盤安放在地上，無(wú)法保證輻射到火焰探測(cè)器的紅紫外能量足夠多，從而導(dǎo)致最后的檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度降低。目前國(guó)內(nèi)的紅紫外火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置或者類似裝置申請(qǐng)專利很少，并且在現(xiàn)有專利中尚存在著一定的問(wèn)題。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?0081001132. 1，名稱為《手持式紅外火焰探測(cè)器的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備》專利一文中，敘述了紅外火焰探測(cè)器的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，其使用的紅外光源是紅外發(fā)射管，紅外發(fā)射管中心波長(zhǎng)為830 950nm，根本不能發(fā)射紅外火焰探測(cè)器所能探測(cè)的紅外光譜，在具體實(shí)施方式
中采用的是RHR55，這種型號(hào)紅外光源發(fā)射的能量本身很微弱，是否能夠達(dá)到實(shí)際要求的檢測(cè)的距離在專利中沒(méi)有提及，同時(shí)沒(méi)有解決紫外火焰探測(cè)器的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)問(wèn)題。中國(guó)專利ZL200620025307，名稱為《便攜式火焰探測(cè)器試驗(yàn)裝置》中，敘述的產(chǎn)生紅紫外光的方法是使用可燃?xì)怏w，但可燃?xì)怏w是否能夠充分燃燒沒(méi)有提及，如何保證可燃?xì)怏w不會(huì)外泄沒(méi)有提及，可燃?xì)怏w燃燒后產(chǎn)生的有毒氣體如何處理沒(méi)有提及，可燃?xì)怏w用盡后如何充氣沒(méi)有提及。這種方法在操作上具有很大的危險(xiǎn)性，在具體實(shí)施上難度也很大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種手持式防爆紅紫外火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置，該裝置可靠檢測(cè)距離可以達(dá)到2米，攜帶方便，操作簡(jiǎn)單。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案—種手持式防爆紅紫外火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置，包括外殼，所述外殼內(nèi)前端依次疊加設(shè)有紅外玻璃和濾光片，濾光片后部設(shè)有紫外、激光和廣譜光源裝置，所述光源裝置
3后面設(shè)有反光鏡，反光鏡后部設(shè)有與所述光源裝置相連的控制模塊，控制模塊后部設(shè)有電源裝置，外殼上設(shè)有開(kāi)關(guān)，所述電源裝置通過(guò)導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)與控制模塊相連。所述濾光片是由紅色和茶色圓形亞克力板疊在一起形成的。所述紫外光源裝置為與控制模塊相連的紫外燈，紫外燈前端的聚光放大器與濾光片上的小孔相對(duì)應(yīng)。所述激光和廣譜光源裝置分別為激光燈和廣譜燈，所述激光燈安裝在廣譜燈前端并和廣譜燈處在同一條直線上，所述廣譜燈安裝在反光鏡的中心位置。所述控制模塊是一塊PCB電路板。所述反光鏡采用金屬鋁鍍膜的拋物線型反光面。所述電源裝置包括充電電池和與充電電池相連的電池充電插座，所述電池充電插座設(shè)置于外殼末端。所述開(kāi)關(guān)為磁性開(kāi)關(guān)，所述磁性開(kāi)關(guān)采用干簧管，用于打開(kāi)磁性開(kāi)關(guān)的磁鐵嵌入在外殼上的旋轉(zhuǎn)套環(huán)內(nèi)。本實(shí)用新型針對(duì)紅、紫外探測(cè)器對(duì)光源光譜的感知性不同，采用了紫外燈和廣譜燈雙光源方案。采用紫外燈產(chǎn)生紫外光，紫外光經(jīng)過(guò)燈自身石英殼體聚光后形成一條紫外光路，作為模擬火災(zāi)發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的紫外光源；采用廣譜燈產(chǎn)生光譜波長(zhǎng)范圍在0. 4 μ m 5. 0 μ m之間的可見(jiàn)光和紅外光，系列光經(jīng)過(guò)拋物線型反光鏡聚光后形成一束平行光線，平行光線經(jīng)過(guò)濾光片和紅外玻璃后，發(fā)出包含波長(zhǎng)4. 4 μ m的廣譜紅外光譜，作為模擬火災(zāi)發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的紅外光源(紅外火焰探測(cè)器對(duì)波長(zhǎng)4. 4μπι的紅外光非常敏感)；由激光燈指明裝置的光路方向，便于對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)目標(biāo)探測(cè)器；電池及控制模塊提供所有設(shè)備需要的電源。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的檢測(cè)裝置可靠檢測(cè)距離可以達(dá)到2米，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，攜帶方便，便于操作。本實(shí)用新型的所有結(jié)構(gòu)部件均安裝在防爆外殼內(nèi)。電池充電插座安裝在裝置的底端，通過(guò)導(dǎo)線連接到電池，電池通過(guò)導(dǎo)線和磁性開(kāi)關(guān)及控制模塊相連，控制模塊通過(guò)導(dǎo)線和廣譜燈、紫外燈和激光燈相連。整個(gè)系統(tǒng)由可充電電池進(jìn)行供電，通過(guò)電池充電插座利用通用電池充電器進(jìn)行充電；利用磁性開(kāi)關(guān)控制整個(gè)裝置的開(kāi)關(guān)。當(dāng)裝置的開(kāi)關(guān)打開(kāi)后，由電池為裝置進(jìn)行供電，通過(guò)控制模塊產(chǎn)生出合適的電壓，給廣譜燈、激光燈、紫外燈供電。廣譜燈安裝在反光鏡的中心位置，當(dāng)裝置接通電源后，廣譜燈發(fā)出范圍在 0. 4 μ m 5. 0 μ m的系列光譜。受廣譜燈的體積和功率限制，其產(chǎn)生的光譜能量是比較微弱的而且光線是發(fā)散的。經(jīng)過(guò)拋物線型反光鏡后，發(fā)散光源的能量得到集中，光線變?yōu)槠叫泄馐２捎娩X鍍膜的拋物線型反光鏡對(duì)于波長(zhǎng)為4. 4μ m的光譜幾乎沒(méi)吸收，可以最大量地對(duì)能量進(jìn)行放大。平行光束經(jīng)過(guò)濾光片后所有的光譜都衰減，相對(duì)來(lái)講5. 0 μ m、3. 8 μ m光譜的衰減量較4. 4μπι光譜的衰減量大得多，這樣形成了近似于火焰燃燒時(shí)的光譜。為了保證紅紫外光的透射量，裝置前端窗口材料特選用了紅外玻璃。控制模塊供給廣譜燈類似于方波的電源，使得廣譜燈發(fā)出強(qiáng)弱間隔的定頻光譜，以模擬燃燒火焰燃燒時(shí)的頻閃。接通電源后，紫外燈發(fā)出中心波長(zhǎng)210nm的紫外光譜，紫外光經(jīng)過(guò)燈自身石英殼體聚光后，光線集中成一束紫外光，紫外光不經(jīng)過(guò)濾光片，直接穿過(guò)裝置前端窗口紅外玻璃，測(cè)試距離可以達(dá)到3米。激光燈安裝在廣譜燈前端并和廣譜燈處在同一條直線上，當(dāng)激光燈接通電源后， 激光燈發(fā)出一束方向集中的激光，經(jīng)過(guò)濾光片后并沒(méi)有衰減，透過(guò)裝置前端窗口紅外玻璃后還是一束集中的激光，可以在目標(biāo)探測(cè)器上落一個(gè)紅色光斑，便于操作人員對(duì)準(zhǔn)方向。本實(shí)用新型利用廣譜燈、紫外燈、拋物線型反光鏡、濾光片、窗口紅外玻璃、可充電電池、控制模塊等部件組成整機(jī)，能夠發(fā)出一定頻率的紅紫外光譜。本裝置可以用作火焰模擬器應(yīng)用于消防設(shè)備檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別應(yīng)用于紅外火焰探測(cè)器、紫外火焰探測(cè)器以及紅紫外復(fù)合火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)安裝后的調(diào)試及檢測(cè)。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是控制模塊原理圖；其中1、外殼2、紅外玻璃3、濾光片4、磁性開(kāi)關(guān)5、紫外燈6、激光燈7、廣譜燈 8、反光鏡9、控制模塊10、充電電池11、電池充電插座12、旋轉(zhuǎn)套環(huán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1、2所示，一種手持式防爆紅紫外火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置，包括外殼1，所述外殼1內(nèi)前端依次疊加設(shè)有紅外玻璃2和濾光片3，濾光片3后部設(shè)有紫外、激光和廣譜光源裝置，所述光源裝置后面設(shè)有反光鏡8，反光鏡8后部設(shè)有與所述光源裝置相連的控制模塊9，控制模塊9后部設(shè)有電源裝置，外殼上設(shè)有開(kāi)關(guān)，所述電源裝置通過(guò)導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)與控制模塊相連。所述濾光片3是由紅色和茶色圓形亞克力板疊在一起形成的。所述紫外光源裝置為與控制模塊相連的紫外燈5，紫外燈5前端的聚光放大器與濾光片3上的小孔相對(duì)應(yīng)。所述激光和廣譜光源裝置分別為激光燈6和廣譜燈7，所述激光燈6安裝在廣譜燈7前端并和廣譜燈7處在同一條直線上，所述廣譜燈7安裝在反光鏡8的中心位置。紫外燈5與激光燈6和廣譜燈7不在同一直線上。所述反光鏡8采用金屬鋁鍍膜的拋物線型反光面。所述電源裝置包括充電電池10和與充電電池10相連的電池充電插座11，所述電池充電插座11設(shè)置于外殼1末端。電池充電插座11采用2芯的航空插頭，通過(guò)六角螺母固定在裝置底蓋上，電池充電插座11通過(guò)2芯導(dǎo)線連接到充電電池10。充電電池10采用 12V鋰電池，充電電池10通過(guò)2芯導(dǎo)線連接到控制模塊9。所述開(kāi)關(guān)為磁性開(kāi)關(guān)4，所述磁性開(kāi)關(guān)4采用干簧管，用于打開(kāi)磁性開(kāi)關(guān)4的磁鐵嵌入在外殼上的旋轉(zhuǎn)套環(huán)12內(nèi)。如圖2所示，控制模塊9是一塊PCB電路板，在電路板上集成了磁性開(kāi)關(guān)4、電源管理等元件。其具體原理圖如圖2所示。其中磁性開(kāi)關(guān)4采用干簧管來(lái)實(shí)現(xiàn)。采用集成芯片LM2575-5實(shí)現(xiàn)從12V到5. 8V的直流電壓轉(zhuǎn)換，以集成芯片NE555和STB55NF06來(lái)控制 LM2575-5開(kāi)關(guān)，以實(shí)現(xiàn)LM2575-5輸出接近于方波的直流5. 8V脈沖電壓，以給廣譜燈7供 H1^ ο反光鏡8采用金屬鋁鍍膜的拋物線型反光面。廣譜燈7采用功率2W的鹵鎢燈泡， 廣譜燈7由控制模塊提供直流5. 8V脈沖電壓，廣譜燈7安裝在反光鏡的中心。濾光片3由2塊彩色圓形亞克力板組成，厚度均為2mm，紅色和茶色亞克力板疊在一起形成了濾光片。 激光燈6采用紅光激光筆，激光燈由控制模塊提供直流12V直流電壓供電，其中心和廣譜燈 7的中心在一條直線上。紫外燈5采用功率IW的冷陰極紫外線燈管，由控制模塊9提供直流12V電壓，在濾光片3上開(kāi)了一個(gè)直徑為6mm的小孔，紫外燈5的聚光放大器正好對(duì)準(zhǔn)這個(gè)小孔，紫外光直接穿過(guò)紅外玻璃2。紅外玻璃2為6mm厚的氟化鋇窗口。用于打開(kāi)磁性開(kāi)關(guān)4的磁鐵嵌入在圓形塑料旋轉(zhuǎn)套環(huán)12內(nèi)，安裝在裝置圓形外殼上。防爆外殼1采用304不銹鋼材料，結(jié)構(gòu)符合GB3836. 2-2000防爆標(biāo)準(zhǔn)要求?？刂颇K9給廣譜燈7提供5. 8V脈沖電壓，產(chǎn)生出范圍在0. 4 μ m 5. 0 μ m的系列光譜，經(jīng)過(guò)反光鏡8后發(fā)散光源的能量得到集中，光線變?yōu)槠叫泄馐Ｆ叫泄馐?jīng)過(guò)濾光片3，對(duì)紅外多波段火焰探測(cè)器感測(cè)的非主通道的紅外光譜(主要是5.0μm、3.8μm)進(jìn)行足夠衰減，這樣形成了近似于火焰燃燒時(shí)的光譜?？刂颇K9給激光燈6提供12V直流電源，激光燈6發(fā)出的一束激光穿過(guò)濾光片3和紅外玻璃2，在照射面形成一個(gè)紅色原點(diǎn)?？刂颇K9給紫外燈5提供12V直流電源，紫外燈5發(fā)出的紫外光經(jīng)過(guò)自身聚光后，穿過(guò)紅外玻璃2，距離可達(dá)3米?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及檢驗(yàn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)套環(huán)12打開(kāi)裝置電源，裝置內(nèi)的廣譜燈7、激光燈 6、紫外燈5透過(guò)紅外玻璃2發(fā)出閃爍的紅色的組合光，其中激光燈6在照射面形成了一個(gè)紅色光點(diǎn)，指示裝置的光路中心點(diǎn)，把裝置照射光中心點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器探測(cè)面，距離在2米之內(nèi)，查看火焰探測(cè)器是否報(bào)警，以達(dá)到測(cè)試及檢驗(yàn)的目的。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種手持式防爆紅紫外火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置，其特征是，包括外殼，所述外殼內(nèi)前端依次疊加設(shè)有紅外玻璃和濾光片，濾光片后部設(shè)有紫外、激光和廣譜光源裝置，所述光源裝置后面設(shè)有反光鏡，反光鏡后部設(shè)有與所述光源裝置相連的控制模塊，控制模塊后部設(shè)有電源裝置，外殼上設(shè)有開(kāi)關(guān)，所述電源裝置通過(guò)導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)與控制模塊相連。
2.如權(quán)利要求1所述的手持式防爆紅紫外火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置，其特征是，所述濾光片是由紅色和茶色圓形亞克力板疊在一起形成的。
3.如權(quán)利要求1所述的手持式防爆紅紫外火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置，其特征是，所述紫外光源裝置為與控制模塊相連的紫外燈，紫外燈前端的聚光放大器與濾光片上的小孔相對(duì)應(yīng)。
4.如權(quán)利要求1所述的手持式防爆紅紫外火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置，其特征是，所述激光和廣譜光源裝置分別為激光燈和廣譜燈，所述激光燈安裝在廣譜燈前端并和廣譜燈處在同一條直線上，所述廣譜燈安裝在反光鏡的中心位置。
5.如權(quán)利要求1所述的手持式防爆紅紫外火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置，其特征是，所述控制模塊是一塊PCB電路板。
6.如權(quán)利要求1所述的手持式防爆紅紫外火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置，其特征是，所述反光鏡采用金屬鋁鍍膜的拋物線型反光面。
7.如權(quán)利要求1所述的手持式防爆紅紫外火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置，其特征是，所述電源裝置包括充電電池和與充電電池相連的電池充電插座，所述電池充電插座設(shè)置于外殼末端。
8.如權(quán)利要求1所述的手持式防爆紅紫外火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置，其特征是，所述開(kāi)關(guān)為磁性開(kāi)關(guān)，所述磁性開(kāi)關(guān)采用干簧管，用于打開(kāi)磁性開(kāi)關(guān)的磁鐵嵌入在外殼上的旋轉(zhuǎn)套環(huán)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種手持式防爆紅紫外火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置，包括外殼，所述外殼內(nèi)前端依次疊加設(shè)有紅外玻璃和濾光片，濾光片后部設(shè)有紫外、激光和廣譜光源裝置，所述光源裝置后面設(shè)有反光鏡，反光鏡后部設(shè)有與所述光源裝置相連的控制模塊，控制模塊后部設(shè)有電源裝置，所述電源裝置通過(guò)導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)與控制模塊相連。本實(shí)用新型利用廣譜燈、紫外燈、拋物線型反光鏡、濾光片、紅外玻璃窗口、可充電電池、控制模塊等部件組成整機(jī)，能夠發(fā)出一定頻率的紅紫外光譜。本裝置可以用作火焰模擬器應(yīng)用于消防設(shè)備檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別應(yīng)用于紅外火焰探測(cè)器、紫外火焰探測(cè)器以及紅紫外復(fù)合火焰探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)安裝后的調(diào)試及檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01J5/00GK202329816SQ20112044520
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者侯恩廣, 劉廣敏, 劉建翔, 李紹鵬, 梁棟, 董杰, 趙志鵬, 韓昱 申請(qǐng)人:山東省科學(xué)院自動(dòng)化研究所