專利名稱：工業(yè)消防專用多頻紅外火焰探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)消防專用多頻紅外火焰探測(cè)器，該探測(cè)器是對(duì)于烴類物質(zhì)或含碳化合物燃燒時(shí)的明火進(jìn)行探測(cè)報(bào)警的典型紅外火焰探測(cè)器。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)典型的紅外火焰探測(cè)器大多為低頻雙波段或多波段紅外火焰探測(cè)器，該探測(cè)器的缺點(diǎn)是當(dāng)遇到高的光強(qiáng)或高頻(40-100Hz)中大型火焰時(shí)，由于信號(hào)通道電子線路飽和而出現(xiàn)漏報(bào)警現(xiàn)象。不能有效安全地探測(cè)工業(yè)消防中各種較復(fù)雜的大、中、小火，也不能準(zhǔn)確可靠地進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警滅火。因此，需要提出一種新的多頻紅外火焰探測(cè)器。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種工業(yè)消防專用多頻紅外火焰探測(cè)器，該探測(cè)器靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、可有效地防止探測(cè)器誤報(bào)和漏報(bào)。
本實(shí)用新型的目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種工業(yè)消防專用多頻紅外火焰探測(cè)器，有兩個(gè)紅外傳感器，由背景紅外傳感器、前置放大電路、選頻放大電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成背景紅外傳感電路；由火焰紅外傳感器、前置放大電路、選頻放大電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成火焰紅外傳感電路；由單片機(jī)對(duì)所述的紅外傳感電路采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后發(fā)出報(bào)警信號(hào)；所述背景紅外傳感器的輸出端經(jīng)E8、R25阻容藕合接前置放大電路中的運(yùn)放電路的第13腳，前置放大電路的輸出端接選頻放大電路中的運(yùn)放電路的第5腳，選頻放大電路的輸出端接信號(hào)轉(zhuǎn)換電路中的運(yùn)放電路的第3腳，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端接單片機(jī)的第18腳；所述火焰紅外傳感器的一個(gè)輸出端經(jīng)E7、R21阻容藕合接前置放大電路中的運(yùn)放電路的第2腳，前置放大電路的輸出端接選頻放大電路中的運(yùn)放電路的第6腳，選頻放大電路的輸出端接信號(hào)轉(zhuǎn)換電路中的運(yùn)放電路的第12腳，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端接單片機(jī)的第17腳，構(gòu)成火焰信號(hào)低頻通道電路；所述火焰紅外傳感器的另一個(gè)輸出端經(jīng)E4、R16阻容藕合接置放大電路中的運(yùn)放電路的第13腳，前置放大電路的輸出端接選頻放大電路中的運(yùn)放電路的第5腳，選頻放大電路的輸出端接信號(hào)轉(zhuǎn)換電路中的運(yùn)放電路的第3腳，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端接單片機(jī)的第3腳，構(gòu)成火焰信號(hào)高頻通道電路；所述單片機(jī)的第1腳、第2腳輸出模擬量信號(hào)；第6腳輸出火警開關(guān)量信號(hào)；第7腳輸出故障開關(guān)量信號(hào)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型由三部分組成，分別為火焰信號(hào)高頻通道電路，火焰信號(hào)低頻通道電路及背景信號(hào)通道電路。探測(cè)器采用火焰及背景輻射雙信息綜合傳感技術(shù)，利用兩個(gè)紅外傳感元件在兩個(gè)不同特征波段上對(duì)火焰信號(hào)和背景光干擾信號(hào)的輻射強(qiáng)度變化和輻射頻率變化作出響應(yīng)，由內(nèi)部微處理器實(shí)時(shí)采集三個(gè)信號(hào)通道的數(shù)據(jù)并進(jìn)行運(yùn)算、處理、分析和判斷，其判斷結(jié)果作為探測(cè)器的狀態(tài)信息傳送給火災(zāi)報(bào)警控制器或輸入模塊。由于探測(cè)器在硬件和軟件兩個(gè)方面同時(shí)對(duì)火焰信息和背景信息進(jìn)行提取、加工、處理，從而有效地防止探測(cè)器誤報(bào)和漏報(bào)。
本實(shí)用新型采用光電導(dǎo)型紅外傳感器件作為紅外傳感器，通過光學(xué)濾波單元形成參比和測(cè)試兩個(gè)波段，分別對(duì)火焰信號(hào)和背景信號(hào)進(jìn)行處理，并根據(jù)兩個(gè)波段信號(hào)的變化關(guān)系來(lái)判斷火焰發(fā)生，達(dá)到早期探測(cè)火焰和抑制誤報(bào)的目的。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明

圖1、是本實(shí)用新型的原理框圖圖2、是本實(shí)用新型的電氣原理圖圖3、本實(shí)用新型的紅外傳感器示意圖(局部剖視圖)圖4、本實(shí)用新型的紅外傳感器側(cè)視圖(圖3左側(cè)視圖)具體實(shí)施方式
參見圖1、圖2、圖3，本實(shí)用新型的火焰探測(cè)器，有兩個(gè)紅外傳感器，由背景紅外傳感器G4、前置放大電路U6D、選頻放大電路U6B、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路U6A構(gòu)成背景紅外傳感電路；由火焰紅外傳感器G3、前置放大電路、選頻放大電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成火焰紅外傳感電路；由單片機(jī)U3對(duì)所述的紅外傳感電路采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后發(fā)出報(bào)警信號(hào)；所述背景紅外傳感器的輸出端經(jīng)電容器E8、電阻R25阻容藕合接前置放大電路中的運(yùn)放電路的腳13，前置放大電路的輸出端接選頻放大電路中的運(yùn)放電路的腳5，選頻放大電路的輸出端接信號(hào)轉(zhuǎn)換電路中的運(yùn)放電路的腳3，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端接單片機(jī)U3的腳18；所述火焰紅外傳感器的一個(gè)輸出端經(jīng)電容器E7、電阻R21阻容藕合接前置放大電路U5A中的運(yùn)放電路的腳2，前置放大電路的輸出端接選頻放大電路U5B中的運(yùn)放電路的腳6，選頻放大電路的輸出端接信號(hào)轉(zhuǎn)換電路U5D中的運(yùn)放電路的腳12，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端接單片機(jī)的腳17，構(gòu)成低頻信號(hào)通道；所述火焰紅外傳感器的另一個(gè)輸出端經(jīng)電容器E4、電阻R16阻容藕合接置放大電路U4D中的運(yùn)放電路的腳13，前置放大電路的輸出端接選頻放大電路U4B中的運(yùn)放電路的腳5，選頻放大電路的輸出端接信號(hào)轉(zhuǎn)換電路U4A中的運(yùn)放電路的腳3，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端接單片機(jī)的腳3，構(gòu)成高頻信號(hào)通道；所述單片機(jī)的腳1、腳2輸出模擬量信號(hào)；腳6輸出火警開關(guān)量信號(hào)；腳7輸出故障開關(guān)量信號(hào)。
參見圖3及圖4，本實(shí)用新型的紅外傳感器由殼體2、主體架1、后蓋3、支架4、安裝底座5、多頻紅外傳感器線路板6組成，所述殼體呈圓盤狀，可通過支架安裝在探測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，所述的兩塊多頻紅外傳感器線路板在主體架內(nèi)用環(huán)氧樹脂澆灌封嚴(yán)，構(gòu)成防爆結(jié)構(gòu)。紅外傳感器殼體在支架和安裝底座配合下可平面轉(zhuǎn)動(dòng)360度，仰角90度。
本實(shí)用新型的探測(cè)器中有兩個(gè)紅外傳感器形成兩個(gè)不同波段的信號(hào)處理通道，一為火焰信號(hào)探測(cè)通道，另一為背景光探測(cè)通道。在中紅外光譜區(qū)的兩個(gè)波段上分別對(duì)火焰信號(hào)和背景干擾信號(hào)(如陽(yáng)光，照明，電焊弧及人工熱體等非火災(zāi)紅外輻射干擾)的輻射變化分別作出響應(yīng)；響應(yīng)信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器放大，轉(zhuǎn)換后輸入單片機(jī)。
火焰信號(hào)探測(cè)通道又分成兩條電子線路，一為低頻率通過線路(8-35Hz)另一為高頻率通過線路(40-100Hz)分別對(duì)小型火災(zāi)時(shí)的火焰和中、大型火災(zāi)時(shí)的火焰進(jìn)行探測(cè)，使其探測(cè)功能更加全面。探測(cè)器將探測(cè)結(jié)果作為狀態(tài)信息傳輸給火災(zāi)報(bào)警控制器。構(gòu)成完整的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。
信號(hào)經(jīng)模數(shù)變換后，探測(cè)器利用核心部件單片機(jī)(其型號(hào)為PICl6C711)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理功能，并直接對(duì)火焰信號(hào)和背景信號(hào)進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)算和分析，根據(jù)兩個(gè)通道信號(hào)的變化關(guān)系來(lái)判斷有無(wú)火焰存在，并輸出無(wú)源開關(guān)量信號(hào)和4-20nlJL標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)。
本實(shí)用新型采用光電導(dǎo)型紅外傳感器件作為紅外傳感器，該探測(cè)器靈敏度高，響應(yīng)速度快，壽命長(zhǎng)，探測(cè)視錐角可達(dá)90度，最大距離可達(dá)175米。廣泛用于舉架高、跨度大、火災(zāi)初期煙、溫?cái)U(kuò)散受影響的地下工程和大空間建筑場(chǎng)所，也可用于易燃，易爆，潮濕，有粉塵污染等惡劣的環(huán)境中。具有廣泛的推廣生產(chǎn)和使用價(jià)值，潛在著巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1.一種工業(yè)消防專用多頻紅外火焰探測(cè)器，有兩個(gè)紅外傳感器，其特征在于由背景紅外傳感器G4、前置放大電路U6D、選頻放大電路U6B、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路U6A構(gòu)成背景紅外傳感電路；由火焰紅外傳感器G3、前置放大電路U4D、選頻放大電路U4B、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路U4A構(gòu)成火焰紅外傳感電路；由單片機(jī)U3對(duì)所述的紅外傳感電路采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后發(fā)出報(bào)警信號(hào)；所述背景紅外傳感器的輸出端經(jīng)E8、R25阻容藕合接前置放大電路中的運(yùn)放電路的腳13，前置放大電路的輸出端接選頻放大電路中的運(yùn)放電路的腳5，選頻放大電路的輸出端接信號(hào)轉(zhuǎn)換電路中的運(yùn)放電路的腳3，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端接單片機(jī)U3的腳18；所述火焰紅外傳感器的一個(gè)輸出端經(jīng)E7、R21阻容藕合接前置放大電路U5A中的運(yùn)放電路的腳2，前置放大電路的輸出端接選頻放大電路U5B中的運(yùn)放電路的腳6，選頻放大電路的輸出端接信號(hào)轉(zhuǎn)換電路U5D中的運(yùn)放電路的腳12，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端接單片機(jī)的腳17，構(gòu)成火焰信號(hào)低頻通道電路；所述火焰紅外傳感器的另一個(gè)輸出端經(jīng)E4、R16阻容藕合接置放大電路U4D中的運(yùn)放電路的腳13，前置放大電路的輸出端接選頻放大電路U4B中的運(yùn)放電路的腳5，選頻放大電路的輸出端接信號(hào)轉(zhuǎn)換電路U4A中的運(yùn)放電路的腳3，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端接單片機(jī)的腳3，構(gòu)成火焰信號(hào)高頻通道電路；所述單片機(jī)的腳1、腳2輸出模擬量信號(hào)；腳6輸出火警開關(guān)量信號(hào)；腳7輸出故障開關(guān)量信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)消防專用多頻紅外火焰探測(cè)器，由背景紅外傳感器G4、前置放大電路、選頻放大電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成背景紅外傳感電路；由火焰紅外傳感器G3、前置放大電路、選頻放大電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成火焰紅外傳感電路；由單片機(jī)對(duì)所述的紅外傳感電路采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后發(fā)出報(bào)警信號(hào)；所述背景紅外傳感器的輸出端經(jīng)E8、R25阻容藕合接前置放大電路中的運(yùn)放電路的腳13，前置放大電路的輸出端接選頻放大電路中的運(yùn)放電路的腳5，選頻放大電路的輸出端接信號(hào)轉(zhuǎn)換電路中的運(yùn)放電路腳3，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端接單片機(jī)U3的腳18；所述單片機(jī)的腳1、腳2輸出模擬量信號(hào)；腳6輸出火警開關(guān)量信號(hào)；腳7輸出故障開關(guān)量信號(hào)。
文檔編號(hào)G08B17/103GK2532469SQ0220593
公開日2003年1月22日 申請(qǐng)日期2002年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月14日
發(fā)明者李剛進(jìn), 丁國(guó)鋒 申請(qǐng)人:首安工業(yè)消防股份有限公司