CN2532469Y - 工业消防专用多频红外火焰探测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工业消防专用多频红外火焰探测器，由背景红外传感器G4、前置放大电路、选频放大电路、信号转换电路构成背景红外传感电路；由火焰红外传感器G3、前置放大电路、选频放大电路、信号转换电路构成火焰红外传感电路；由单片机对所述的红外传感电路采集的数据进行处理后发出报警信号；所述背景红外传感器的输出端经E8、R25阻容藕合接前置放大电路中的运放电路的脚13，前置放大电路的输出端接选频放大电路中的运放电路的脚5，选频放大电路的输出端接信号转换电路中的运放电路脚3，信号转换电路的输出端接单片机U3的脚18；所述单片机的脚1、脚2输出模拟量信号；脚6输出火警开关量信号；脚7输出故障开关量信号。

Description

工业消防专用多频红外火焰探测器

技术领域

本实用新型涉及一种工业消防专用多频红外火焰探测器，该探测器是对于烃类物质或含碳化合物燃烧时的明火进行探测报警的典型红外火焰探测器。

背景技术

目前，国内典型的红外火焰探测器大多为低频双波段或多波段红外火焰探测器，该探测器的缺点是当遇到高的光强或高频(40-100Hz)中大型火焰时，由于信号通道电子线路饱和而出现漏报警现象。不能有效安全地探测工业消防中各种较复杂的大、中、小火，也不能准确可靠地进行自动报警灭火。因此，需要提出一种新的多频红外火焰探测器。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种工业消防专用多频红外火焰探测器，该探测器灵敏度高、抗干扰能力强、可有效地防止探测器误报和漏报。

本实用新型的目的是由下述技术方案实现的：一种工业消防专用多频红外火焰探测器，有两个红外传感器，由背景红外传感器、前置放大电路、选频放大电路、信号转换电路构成背景红外传感电路；

由火焰红外传感器、前置放大电路、选频放大电路、信号转换电路构成火焰红外传感电路；由单片机对所述的红外传感电路采集的数据进行处理后发出报警信号；

所述背景红外传感器的输出端经E8、R25阻容藕合接前置放大电路中的运放电路的第13脚，前置放大电路的输出端接选频放大电路中的运放电路的第5脚，选频放大电路的输出端接信号转换电路中的运放电路的第3脚，信号转换电路的输出端接单片机的第18脚；

所述火焰红外传感器的一个输出端经E7、R21阻容藕合接前置放大电路中的运放电路的第2脚，前置放大电路的输出端接选频放大电路中的运放电路的第6脚，选频放大电路的输出端接信号转换电路中的运放电路的第12脚，信号转换电路的输出端接单片机的第17脚，构成火焰信号低频通道电路；

所述火焰红外传感器的另一个输出端经E4、R16阻容藕合接置放大电路中的运放电路的第13脚，前置放大电路的输出端接选频放大电路中的运放电路的第5脚，选频放大电路的输出端接信号转换电路中的运放电路的第3脚，信号转换电路的输出端接单片机的第3脚，构成火焰信号高频通道电路；

所述单片机的第1脚、第2脚输出模拟量信号；第6脚输出火警开关量信号；第7脚输出故障开关量信号。

本实用新型与现有技术相比有如下的优点：

本实用新型由三部分组成，分别为火焰信号高频通道电路，火焰信号低频通道电路及背景信号通道电路。探测器采用火焰及背景辐射双信息综合传感技术，利用两个红外传感元件在两个不同特征波段上对火焰信号和背景光干扰信号的辐射强度变化和辐射频率变化作出响应，由内部微处理器实时采集三个信号通道的数据并进行运算、处理、分析和判断，其判断结果作为探测器的状态信息传送给火灾报警控制器或输入模块。由于探测器在硬件和软件两个方面同时对火焰信息和背景信息进行提取、加工、处理，从而有效地防止探测器误报和漏报。

本实用新型采用光电导型红外传感器件作为红外传感器，通过光学滤波单元形成参比和测试两个波段，分别对火焰信号和背景信号进行处理，并根据两个波段信号的变化关系来判断火焰发生，达到早期探测火焰和抑制误报的目的。

附图说明

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明

图1、是本实用新型的原理框图

图2、是本实用新型的电气原理图

图3、本实用新型的红外传感器示意图(局部剖视图)

图4、本实用新型的红外传感器侧视图(图3左侧视图)

具体实施方式

参见图1、图2、图3，本实用新型的火焰探测器，有两个红外传感器，由背景红外传感器G4、前置放大电路U6D、选频放大电路U6B、信号转换电路U6A构成背景红外传感电路；

由火焰红外传感器G3、前置放大电路、选频放大电路、信号转换电路构成火焰红外传感电路；由单片机U3对所述的红外传感电路采集的数据进行处理后发出报警信号；

所述背景红外传感器的输出端经电容器E8、电阻R25阻容藕合接前置放大电路中的运放电路的脚13，前置放大电路的输出端接选频放大电路中的运放电路的脚5，选频放大电路的输出端接信号转换电路中的运放电路的脚3，信号转换电路的输出端接单片机U3的脚18；

所述火焰红外传感器的一个输出端经电容器E7、电阻R21阻容藕合接前置放大电路U5A中的运放电路的脚2，前置放大电路的输出端接选频放大电路U5B中的运放电路的脚6，选频放大电路的输出端接信号转换电路U5D中的运放电路的脚12，信号转换电路的输出端接单片机的脚17，构成低频信号通道；

所述火焰红外传感器的另一个输出端经电容器E4、电阻R16阻容藕合接置放大电路U4D中的运放电路的脚13，前置放大电路的输出端接选频放大电路U4B中的运放电路的脚5，选频放大电路的输出端接信号转换电路U4A中的运放电路的脚3，信号转换电路的输出端接单片机的脚3，构成高频信号通道；

所述单片机的脚1、脚2输出模拟量信号；脚6输出火警开关量信号；脚7输出故障开关量信号。

参见图3及图4，本实用新型的红外传感器由壳体2、主体架1、后盖3、支架4、安装底座5、多频红外传感器线路板6组成，所述壳体呈圆盘状，可通过支架安装在探测现场，所述的两块多频红外传感器线路板在主体架内用环氧树脂浇灌封严，构成防爆结构。红外传感器壳体在支架和安装底座配合下可平面转动360度，仰角90度。

本实用新型的探测器中有两个红外传感器形成两个不同波段的信号处理通道，一为火焰信号探测通道，另一为背景光探测通道。在中红外光谱区的两个波段上分别对火焰信号和背景干扰信号(如：阳光，照明，电焊弧及人工热体等非火灾红外辐射干扰)的辐射变化分别作出响应；响应信号经运算放大器放大，转换后输入单片机。

火焰信号探测通道又分成两条电子线路，一为低频率通过线路(8-35Hz)

另一为高频率通过线路(40-100Hz)分别对小型火灾时的火焰和中、大型火灾时的火焰进行探测，使其探测功能更加全面。探测器将探测结果作为状态信息传输给火灾报警控制器。构成完整的火灾探测报警***。

信号经模数变换后，探测器利用核心部件单片机(其型号为PICl6C711)进行数据采集与数据处理功能，并直接对火焰信号和背景信号进行相关的运算和分析，根据两个通道信号的变化关系来判断有无火焰存在，并输出无源开关量信号和4-20nlJL标准模拟量信号。

本实用新型采用光电导型红外传感器件作为红外传感器，该探测器灵敏度高，响应速度快，寿命长，探测视锥角可达90度，最大距离可达175米。广泛用于举架高、跨度大、火灾初期烟、温扩散受影响的地下工程和大空间建筑场所，也可用于易燃，易爆，潮湿，有粉尘污染等恶劣的环境中。具有广泛的推广生产和使用价值，潜在着巨大的社会和经济效益。

Claims (1)

1、一种工业消防专用多频红外火焰探测器，有两个红外传感器，其特征在于：由背景红外传感器G4、前置放大电路U6D、选频放大电路U6B、信号转换电路U6A构成背景红外传感电路；

由火焰红外传感器G3、前置放大电路U4D、选频放大电路U4B、信号转换电路U4A构成火焰红外传感电路；由单片机U3对所述的红外传感电路采集的数据进行处理后发出报警信号；

所述背景红外传感器的输出端经E8、R25阻容藕合接前置放大电路中的运放电路的脚13，前置放大电路的输出端接选频放大电路中的运放电路的脚5，选频放大电路的输出端接信号转换电路中的运放电路的脚3，信号转换电路的输出端接单片机U3的脚18；

所述火焰红外传感器的一个输出端经E7、R21阻容藕合接前置放大电路U5A中的运放电路的脚2，前置放大电路的输出端接选频放大电路U5B中的运放电路的脚6，选频放大电路的输出端接信号转换电路U5D中的运放电路的脚12，信号转换电路的输出端接单片机的脚17，构成火焰信号低频通道电路；

所述火焰红外传感器的另一个输出端经E4、R16阻容藕合接置放大电路U4D中的运放电路的脚13，前置放大电路的输出端接选频放大电路U4B中的运放电路的脚5，选频放大电路的输出端接信号转换电路U4A中的运放电路的脚3，信号转换电路的输出端接单片机的脚3，构成火焰信号高频通道电路；

所述单片机的脚1、脚2输出模拟量信号；脚6输出火警开关量信号；脚7输出故障开关量信号。