本實用新型涉及一種火災(zāi)報警技術(shù)。
背景技術(shù)：
物質(zhì)燃燒時會產(chǎn)生UV185～260nm火焰窄光譜信號，地球上只有物質(zhì)燃燒時才回產(chǎn)生UV185～260nm火焰窄光譜信號，太陽光中的UV185～260nm光譜信號在到達(dá)地球時，已基本全部衰減。日本濱松生產(chǎn)的紫外火焰探測傳感器對UV185～260nm火焰窄光譜信號有著非常好的響應(yīng)特性。但電弧焊火花、雷電、X光以及太陽黑子爆發(fā)時也會產(chǎn)生UV185～260nm火焰窄光譜信號。
為避免電弧焊火花、雷電、X光以及太陽黑子對火焰探測的誤報，通常人們利用物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的紅外線與紫外傳感器一起進行火焰探測，但地球上和火焰的紅外光譜相同或相近的物質(zhì)太多，雖然使用了諸如3波段及利用火焰閃頻等原理制造的紅紫外復(fù)合火災(zāi)探測器，大大降低了誤報率，但也增加了漏報率，難以從根本解決問題，特別是對于現(xiàn)實使用的電弧焊火花或打火機、蠟燭等非火災(zāi)火焰無法進行量化區(qū)別。
對于明火或爆炸、劇烈燃燒火災(zāi)，除產(chǎn)生紅紫外線外，點、局部、或大范圍的溫度快速上升是其最重要特征，傳統(tǒng)測溫傳感器因為距離原因，不能和紫外探測器復(fù)合用于對明火的快速準(zhǔn)確探測。
紅外溫度探測傳感器對溫度的敏感，在一定范圍內(nèi)和距離無關(guān)，因此使用紅外溫度探測傳感器、紫外探測器以及計算機技術(shù)的參數(shù)進行融合的復(fù)合火焰探測器，可以根據(jù)現(xiàn)場要求不同，進行報警溫度門限設(shè)置以對火災(zāi)火焰和非火災(zāi)火焰進行相對量化區(qū)別，達(dá)到快速準(zhǔn)確的明火火災(zāi)判斷。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于提供一種復(fù)合型火災(zāi)探測器，以解決對火災(zāi)的光譜信號檢測，存在的誤報與漏報的技術(shù)問題。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：
一種復(fù)合型火災(zāi)探測器，包括防爆殼體、計算判斷報警狀態(tài)的數(shù)據(jù)處理單元電路、數(shù)據(jù)采集處理電路、通訊模塊、電源模塊、采集被測目標(biāo)視場面積內(nèi)的表面溫度及探測器周圍環(huán)境溫度的紅外溫度探測模塊和紫外火焰探測模塊；紅外溫度探測模塊和紫外火焰探測模塊采集的信號通過數(shù)據(jù)采集處理電路送入數(shù)據(jù)處理單元電路，數(shù)據(jù)處理單元電路的輸出信號，通過隔離CAN總線通訊模塊，由CAN總線輸出報警信號給上位機；防爆殼體由上蓋板和殼底座組成，所述紅外溫度探測模塊和紫外火焰探測模塊的紅外測溫、紫外火焰探測傳感器敏感頭均安裝在上蓋板上，紫外火焰探測傳感器具有隔爆結(jié)構(gòu)；電路部分安裝在殼底座內(nèi)。
所述一種復(fù)合型火災(zāi)探測器，紅外溫度探測模塊由四個點陣式的紅外線探測頭通訊接口切換電路組成，單只點陣式的紅外線探測頭測量視場角度120° x25°，四個點陣式的紅外線探測頭組成視場角度120° x100°的測量范圍。
本實用新型的優(yōu)點：
將檢測范圍小的紅外探頭進行拼接復(fù)合，并且加入了紫外光探測的探頭，大大降低了產(chǎn)品高精度底誤報率的問題，并且設(shè)計小型化集成。
a)監(jiān)測功能：實時檢測危險環(huán)境火焰發(fā)出的被測目標(biāo)紫外光和被測目標(biāo)溫度；
b)報警功能：早期火災(zāi)隱患的發(fā)現(xiàn)，探測器對局部點或區(qū)域的溫度異常升高的預(yù)警、火災(zāi)報警功能；
c)通信功能：通過CAN總線與上位機通信，上傳探測器狀態(tài)信息；
d)自檢功能：上電自檢和探測器故障告警；
e)防爆場合應(yīng)用功能：該探測器能共應(yīng)用在危險爆炸環(huán)境，滿足GB 3836-2010防爆要求；
f)多參數(shù)信息有效融合，定量分析，降低誤報、漏報率，提高可靠性。
附圖說明
圖1是本實用新型的電路原理框圖。
圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖3是本實用新型的結(jié)構(gòu)主視圖。
圖4是圖3的俯視圖。
圖中編號：1是紫外探頭，2是單只紅外測溫探頭，3是探測器金屬殼底座及內(nèi)置的信息處理單元電路板，4是金屬防爆外殼。
具體實施方式
本實用新型的電路結(jié)構(gòu)參見圖1所示，包括防爆殼體、計算判斷報警狀態(tài)的數(shù)據(jù)處理單元電路、數(shù)據(jù)采集處理電路、通訊模塊、電源模塊、采集被測目標(biāo)視場面積內(nèi)的表面溫度及探測器周圍環(huán)境溫度的紅外溫度探測模塊和紫外火焰探測模塊；紅外溫度探測模塊和紫外火焰探測模塊采集的信號通過數(shù)據(jù)采集處理電路送入數(shù)據(jù)處理單元電路，數(shù)據(jù)處理單元電路的輸出信號，通過隔離CAN總線通訊模塊，由CAN總線輸出報警信號給上位機。紅外溫度探測單元為本質(zhì)安全型電路，其他組成部分均安裝在防爆殼體內(nèi)，紅外溫度與紫外火焰探測復(fù)合型火災(zāi)探測器滿足GB 3836-2010防爆要求。
本實用新型的工作原理：
紅外溫度與紫外火焰探測復(fù)合型火災(zāi)探測器，采集被測目標(biāo)視場面積內(nèi)的表面溫度及探測器周圍環(huán)境溫度，結(jié)合被測目標(biāo)視場內(nèi)的紫外光，通過軟件將采集數(shù)據(jù)進行融合算法判別，按照內(nèi)部設(shè)定好的算法進行分析處理形成最終判決，給出火災(zāi)預(yù)警狀態(tài)。
紅外溫度探測單元由四個點陣式的紅外線探測頭通訊接口切換電路組成。單只點陣式的紅外線探測頭測量視場角度120° x25°，四個點陣式的紅外線探測頭組成視場角度120° x100°的測量范圍。紅外溫度探測單元的供電電壓為3.3V，工作電流總和為30mA，依據(jù)國標(biāo)《GB 3836.4-2010爆炸性環(huán)境第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護的設(shè)備》附錄A之判據(jù)，工作電壓、電流遠(yuǎn)小于最小點燃電流和電壓，可滿足防爆區(qū)域的本安規(guī)范要求。探測頭的響應(yīng)時間小于1秒，滿足消防特種探測器規(guī)范要求。
紫外線探測頭通過兩個施密特觸發(fā)器構(gòu)成的多諧波振蕩器產(chǎn)生脈沖信號，脈沖信號經(jīng)放大和升壓變壓器的升壓達(dá)到紫外探頭的工作電壓。當(dāng)紫外探頭感應(yīng)到紫外線的時候，紫外探頭導(dǎo)通，紫外線傳感器探頭有脈沖信號輸出。脈沖信號通過施密特觸發(fā)器輸出整形，用于MCU的計數(shù)器定時采集，在一定時間(時間可設(shè)定)內(nèi)計數(shù)器達(dá)到3次時，發(fā)出報警信號。紫外線探測頭主要由紫外探頭、施密特振蕩器電路、放大器和升壓變壓器等組成。
紫外火焰探測單元由數(shù)據(jù)處理單元供電，工作電壓為5V，安裝在隔爆殼體內(nèi)，不會引起外部的點燃。
本實用新型的結(jié)構(gòu)參見圖2、3、4所示。防爆殼體由上蓋板和殼底座組成，所述紅外溫度探測模塊和紫外火焰探測模塊的紅外測溫、紫外火焰探測傳感器敏感頭均安裝在上蓋板上，紫外火焰探測傳感器具有隔爆結(jié)構(gòu)；電路部分安裝在殼底座內(nèi)。
傳感器殼體選用經(jīng)過防爆認(rèn)證的成熟產(chǎn)品，上蓋板根據(jù)探測頭形狀設(shè)計為滿足隔爆要求的結(jié)構(gòu)件，紅外測溫、紫外火焰探測傳感器敏感頭均安裝在上蓋板，紅外測溫單元為本安電路，紫外火焰探測單元的安裝進行了隔爆設(shè)計，以滿足爆炸性環(huán)境使用要求。
