專利名稱：智能型火焰探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種環(huán)境安全監(jiān)測報警裝置，具體是指一種能對不同物質(zhì)在燃燒過程中的初期階段由小火(微火)所產(chǎn)生的火焰光譜射線進(jìn)行捕獲，智能運算和定量分析、閥值判定的智能型火焰探測器。
背景技術(shù)：
目前我國消防報警滅火處警技術(shù)存在三大瓶頸1、前沿探測設(shè)備靈敏度低，準(zhǔn)確度不高，廣泛使用的是煙感、溫感兩大類產(chǎn)品，這兩種產(chǎn)品均屬低速探火，對小火(微火)基本上無反應(yīng)，造成消防報警系統(tǒng)前沿不聰；2、安裝在各用戶的大量滅火系統(tǒng)雖然都是自動滅火系統(tǒng)，但由于諸多原因，大多數(shù)系統(tǒng)均處在手動狀態(tài)，其主要原因是消防報警前端設(shè)備不聰、不能達(dá)到對火災(zāi)前期信息和火源進(jìn)行精確探測，造成不能及時在小火(微火)階段進(jìn)行自動探測報警，更不能真正有效地實現(xiàn)聯(lián)動滅火的自動化、智能化和遠(yuǎn)程控制的功能；3、城市消防調(diào)度指揮雖然有現(xiàn)代化指揮平臺，但與處警速度不匹配，報警自動化、智能化無法實現(xiàn)，大量的人工接警是影響接警準(zhǔn)確無誤的可變因素，造成延誤搶險救災(zāi)最佳時機。
大多數(shù)火災(zāi)發(fā)生時必然產(chǎn)生三個主要物理量煙、溫和火焰輻射光。但傳播速度最快的光輻射卻很少被人采用，或研制出成功的消防報警產(chǎn)品。目前普遍使用的火災(zāi)探測技術(shù)主流產(chǎn)品為煙霧探測和溫度探測兩種，這樣火災(zāi)報警系統(tǒng)報警速度慢，并且不能準(zhǔn)確地在小范圍內(nèi)確定著火點，導(dǎo)致聯(lián)動滅火裝置不能充分發(fā)揮應(yīng)有的作用。
另外，由于目前廣泛實用的煙感和溫感探測器特有的探測原理，不能滿足室內(nèi)大空間的防火探測需要，也不能滿足露天環(huán)境和隧道的消防探測的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對火災(zāi)產(chǎn)生時必然存在的三種物理量(光、煙、溫)中的輻射光進(jìn)行智能探測，為消防領(lǐng)域提供一種高靈敏度、高可靠度的智能型火焰探測器。
本實用新型的設(shè)計方案是，它主要由殼體結(jié)構(gòu)和電路板組成，電路板固定在殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)，其特征在于殼體結(jié)構(gòu)由前罩、后蓋、吊環(huán)、支架組成，前罩和后蓋通過內(nèi)螺紋與外螺紋旋合，吊環(huán)處在前罩和后蓋旋合后之間的槽內(nèi)，支架通過螺釘經(jīng)孔與吊環(huán)的固定體螺釘孔緊固，再通過緊固螺栓經(jīng)螺栓固定旋轉(zhuǎn)槽與固定體緊固；電路板主要由紫外光譜捕獲器、智能數(shù)據(jù)處理器、數(shù)字通訊處理器、輔助供電器、變壓器、接線柱組成，變壓器的初級線圈1、2端，次級線圈3、4端分別接紫外光譜捕獲器的1、2腳和3、4腳，光敏管的正極和負(fù)極度分別接紫外光譜捕獲器的6、7腳，紫外光譜捕獲器的8、9腳分別接智能數(shù)據(jù)處理器的1、2腳，紫外光譜捕獲器的5腳接地，10腳接數(shù)字通訊處理器的8腳、輔助供電器的2腳、接線柱5腳，發(fā)光管的負(fù)極接智能數(shù)據(jù)處理器的3腳，發(fā)光管的正極接輔助供電器的1腳和智能數(shù)據(jù)處理器、數(shù)字通訊處理器的10腳，智能數(shù)據(jù)處理器的6、7分別接數(shù)字通訊處理器的1、2腳，智能數(shù)據(jù)處理器、數(shù)字通訊處理器的5腳接輔助供電器的3腳、接線柱的6腳、并都接地，數(shù)字通訊處理器的6、7腳分別接接線柱的3、4腳，數(shù)字通訊處理器的3、4腳分別接接線柱的1、2腳。
以下結(jié)合附圖對本實用新型加以詳細(xì)說明

圖1為本實用新型殼體結(jié)構(gòu)外觀立體示意圖；圖2為本實用新型吊環(huán)、固定體的主視及部分剖面示意圖；圖3為圖2右視圖(左視與右視對稱)；圖4為本實用新型前罩的主視圖；圖5為圖4的左視及部分剖面示意圖；圖6為本實用新型后蓋的主視及部分剖面示意圖；圖7為本實用新型緊固螺母的主視圖；圖8本實用新型壓套的主視及部分剖面示意圖；圖9為圖8的右視圖；圖10為本實用新型支架的俯視、透視圖；圖11為圖10的左視圖；圖12為圖10的主視圖。
圖13為本實用新型電路板的電路連接圖。
上述圖中，1-殼體結(jié)構(gòu)、2-前罩、3-后蓋、4-吊環(huán)、5-固定體、6-支架、7-緊固螺栓、8-螺釘、9-支架固定旋轉(zhuǎn)槽、10-螺栓固定旋轉(zhuǎn)槽、11-螺釘孔、12-緊固螺栓孔、13-螺孔、14-壓套、15-玻璃片蓋、16-螺孔、17-光敏管固定板、18-支撐螺柱、19-內(nèi)螺紋、20-電路板、21-外螺紋、22-旋轉(zhuǎn)手柄沿、23-導(dǎo)線孔、24-孔、25-孔、U1-紫外光譜捕獲器、U2-智能數(shù)據(jù)處理器、U3-數(shù)字通訊處理器、U4-輔助供電器、T-變壓器、Z-接線柱、D1-光敏管、D2-發(fā)光管。
具體實施方式
實施例參見圖1-圖12，本實用新型它主要由殼體結(jié)構(gòu)1和電路板20組成，電路板20固定在殼體結(jié)構(gòu)1內(nèi)，其特征在于殼體結(jié)構(gòu)1由前罩2、后蓋3、吊環(huán)4、支架6組成，前罩2和后蓋3通過內(nèi)螺紋19與外螺紋21旋合，吊環(huán)4處在前罩2和后蓋3旋合后之間的槽內(nèi)，支架6通過螺釘8經(jīng)孔25與吊環(huán)4的固定體5螺釘孔11緊固，再通過緊固螺栓7經(jīng)螺栓固定旋轉(zhuǎn)槽10與固定體5緊固；參見圖4、圖5、圖8、圖9，壓套14前凹腔內(nèi)置入光敏管D1，通過光敏管固定板17由螺釘固定在螺孔16上，壓套14前端擠頂墊圈及玻璃片蓋15，壓套14后端由支撐螺柱18通過孔24、與前罩2的螺孔13旋接，支撐螺柱18支撐電路板20由螺釘將其固定，參見圖6，導(dǎo)線從后蓋3的導(dǎo)線孔23中引出。
參見圖13，電路板20主要由紫外光譜捕獲器U1、智能數(shù)據(jù)處理器U2、數(shù)字通訊處理器U3、輔助供電器U4、變壓器T、接線柱Z組成，變壓器T的初級線圈1、2端，次級線圈3、4端分別接紫外光譜捕獲器U1的1、2腳和3、4腳，光敏管D1的正極和負(fù)極度分別接紫外光譜捕獲器U1的6、7腳，紫外光譜捕獲器U1的8、9腳分別接智能數(shù)據(jù)處理器U2的1、2腳，紫外光譜捕獲器U1的5腳接地，10腳接數(shù)字通訊處理器U3的8腳、輔助供電器U4的2腳、接線柱Z的5腳，發(fā)光管D2的負(fù)極接智能數(shù)據(jù)處理器U2的3腳，發(fā)光管D2的正極接輔助供電器U4的1腳和智能數(shù)據(jù)處理器U2、數(shù)字通訊處理器U3的10腳，智能數(shù)據(jù)處理器U2的6、7分別接數(shù)字通訊處理器U3的1、2腳，智能數(shù)據(jù)處理器U2、數(shù)字通訊處理器U3的5腳接輔助供電器U4的3腳、接線柱Z的6腳、并均接地，數(shù)字通訊處理器U3的6、7腳分別接接線柱Z的3、4腳，數(shù)字通訊處理器U3的3、4腳分別接接線柱Z的1、2腳，接線柱Z的1、2腳對外報警，3、4腳供電24VDC及通訊，5、6腳供電或閑置。
紫外光譜捕獲器U1的芯片使用JS-BHQ型號、智能數(shù)據(jù)處理器U2的芯片使用JS-WCL型號、數(shù)字通訊處理器U3的芯片使用JS-DTMFTX型號、輔助供電器U4的芯片使用DC-DC型號。
本實用性新型的工作原理紫外光譜捕獲器U1主要是對火產(chǎn)生的光譜射線進(jìn)行“開窗”采集，并規(guī)范成通用的脈沖數(shù)字信號供給智能數(shù)據(jù)處理器U2，智能數(shù)據(jù)處理器U2接收紫外光譜捕獲器U1送給的脈沖信號進(jìn)行運算并形成兩種控制信號和一種可進(jìn)行軟件調(diào)整的通信數(shù)字控制信號。其中控制信號紫外光譜捕獲器U1的10腳驅(qū)動發(fā)光管D2，長期通電產(chǎn)生紅色燈光報警信號，平常值守時紅色發(fā)光管D2按周期為0.04Hz的頻率運行(即1秒亮，24秒滅，其周期和占空比可由軟件調(diào)整)。另一路通信數(shù)字信號經(jīng)智能數(shù)據(jù)處理器U2的6腳、7傳送給數(shù)字通信處理器U3的1、2腳。
數(shù)字通信處理器U3接收到智能數(shù)據(jù)處理器U2的數(shù)字信號后，形成兩種控制輸出信號(1)數(shù)字通信處理器U3的引腳3、4向接線柱Z的1、2腳輸出報警開關(guān)信號(平常值守時為高阻狀態(tài)，報警時為低阻狀態(tài))；(2)數(shù)字通信處理器U3的引腳6、7向接線柱Z的3、4輸出報警通訊信號。
輔助供電器U4的引腳1向智能數(shù)據(jù)處理器U2、數(shù)字通信處理器U3、發(fā)光管D2提供+5VDC電源，輔助供電器U4的引腳2由接線柱Z的5腳提供+24VDC電源，同時供給紫外光譜捕獲器U1的引腳10，輔助供電器U4的引腳3由接線柱Z的6腳提供參考地電平(即電源負(fù)極總線)。
接線柱Z的引腳5向紫外光譜捕獲器U1的引腳10、輔助供電器U4的引腳2提供+24VDC電源，接線柱Z的引腳6與紫外光譜捕獲器U1、智能數(shù)據(jù)處理器U2、數(shù)字通信處理器U3的引腳5和輔助供電器U4的引線3連接提供參考地(即負(fù)極)。
本實用新型的工作過程當(dāng)火焰發(fā)生時所產(chǎn)生的紫外光譜通過紫外光譜捕獲器U1時，某種特定頻率被紫外光譜捕獲器U1采集并形成特定的數(shù)據(jù)，送往智能數(shù)據(jù)處理器U2進(jìn)行光譜頻率、概率分析，經(jīng)高速運算處理器送出三路報警信號，第一路供發(fā)光管D2發(fā)出紅光報警；第二路送給數(shù)字通訊處理器U3送出報警數(shù)字信息；第三路提供開關(guān)信號進(jìn)行報警輸出，從而達(dá)到對火災(zāi)初發(fā)階段的小火(微火)進(jìn)行高速準(zhǔn)確的報警目的。輔助供電器U4負(fù)責(zé)向智能數(shù)據(jù)處理器U2、數(shù)字通訊處理器U3提供電源，接線柱Z負(fù)責(zé)提供輸入輸出接線接點。
由于本實用新型采用了以傳播速度最快的物理量作為參考量進(jìn)行物理探測，加之采用了先進(jìn)的納米相關(guān)技術(shù)和微型單片計算機軟硬件技術(shù)，故對以探測到的光譜射線進(jìn)行運算處理。本實用新型有著極高的探測靈敏度和抗干擾能力，能在火災(zāi)引發(fā)初期階段對小火(微火)進(jìn)行有效探測。
本實用新型由于有著特殊的外形結(jié)構(gòu)，不儀能滿足室內(nèi)大空間的防火、露天環(huán)境和各類隧道的消防探測報警的需要，還能滿足易燃易爆環(huán)境、油氣生產(chǎn)、儲存環(huán)境、工礦企業(yè)各類倉庫和生產(chǎn)環(huán)境的消防探測報警的需要，有著廣闊的應(yīng)用前景和社會經(jīng)濟效益。
權(quán)利要求1.一種智能型火焰探測器，它主要由殼體結(jié)構(gòu)1和電路板20組成，電路板20固定在殼體結(jié)構(gòu)1內(nèi)，其特征在于——殼體結(jié)構(gòu)1由前罩2、后蓋3、吊環(huán)4、支架6組成，前罩2和后蓋3通過內(nèi)螺紋19與外螺紋21旋合，吊環(huán)4處在前罩2和后蓋3旋合后之間的槽內(nèi)，支架6通過螺釘8經(jīng)孔25與吊環(huán)4的固定體5螺釘孔11緊固，再通過緊固螺栓7經(jīng)螺栓固定旋轉(zhuǎn)槽10與固定體5緊固；——電路板20主要由紫外光譜捕獲器U1、智能數(shù)據(jù)處理器U2、數(shù)字通訊處理器U3、輔助供電器U4、變壓器T、接線柱Z組成，變壓器T的初級線圈1、2端，次級線圈3、4端分別接紫外光譜捕獲器U1的1、2腳和3、4腳，光敏管D1的正極和負(fù)極度分別接紫外光譜捕獲器U1的6、7腳，紫外光譜捕獲器U1的8、9腳分別接智能數(shù)據(jù)處理器U2的1、2腳，紫外光譜捕獲器U1的5腳接地，10腳接數(shù)字通訊處理器U3的8腳、輔助供電器U4的2腳、接線柱Z的5腳，發(fā)光管D2的負(fù)極接智能數(shù)據(jù)處理器U2的3腳，發(fā)光管D2的正極接輔助供電器U4的1腳和智能數(shù)據(jù)處理器U2、數(shù)字通訊處理器U3的10腳，智能數(shù)據(jù)處理器U2的6、7分別接數(shù)字通訊處理器U3的1、2腳，智能數(shù)據(jù)處理器U2、數(shù)字通訊處理器U3的5腳接輔助供電器U4的3腳、接線柱Z的6腳、并均接地，數(shù)字通訊處理器U3的6、7腳分別接接線柱Z的3、4腳，數(shù)字通訊處理器U3的3、4腳分別接接線柱Z的1、2腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型火焰探測器，其特征在于壓套14前凹腔內(nèi)置入光敏管D1，通過光敏管固定板17由螺釘固定在螺孔16上，壓套14前端擠頂墊圈及玻璃片蓋15，壓套14后端由支撐螺柱18通過孔24、與前罩2的螺孔13旋接，支撐螺柱18支撐電路板20由螺釘將其固定，導(dǎo)線從后蓋3的導(dǎo)線孔23中引出。
專利摘要本實用新型涉及一種環(huán)境安全監(jiān)測報警裝置，具體是指一種能對不同物質(zhì)在燃燒過程中的初期階段由小火(微火)所產(chǎn)生的火焰光譜射線進(jìn)行捕獲，智能運算和定量分析、閾值判定的智能型火焰探測器。它主要由殼體結(jié)構(gòu)1和電路板20組成，電路板20固定在殼體結(jié)構(gòu)1內(nèi)，本實用新型由于有著特殊的外形結(jié)構(gòu)，不僅能滿足室內(nèi)大空間的防火、露天環(huán)境和各類隧道的消防探測報警的需要，還能滿足易燃易爆環(huán)境、油氣生產(chǎn)、儲存環(huán)境、工礦企業(yè)各類倉庫和生產(chǎn)環(huán)境的消防探測報警的需要，有著廣闊的應(yīng)用前景和社會經(jīng)濟效益。
文檔編號G01N21/31GK2619256SQ0322735
公開日2004年6月2日 申請日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
發(fā)明者陳一平, 尹文斌 申請人:湖南繼善高科技有限責(zé)任公司, 陳一平