專利名稱：雙波段紅外火焰探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于火災(zāi)探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙波段紅外火焰探測(cè)器。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，大空間建筑及地下建筑的數(shù)量不斷增加，如大型公共娛樂場所、大型倉庫、大型集貿(mào)市場、飛機(jī)庫、車庫、油庫、候車大廳和侯機(jī)大廳、地下隧道、地鐵站道、地下大型停車場和地下商業(yè)街等。由于此類建筑內(nèi)部往往舉架高、跨度大，火災(zāi)初期煙擴(kuò)散受建筑內(nèi)部安裝的空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)等影響較大，有的場所人員密集，易燃品多，火災(zāi)隱患多，而且此類建筑火災(zāi)蔓延迅速，生成煙氣毒性大，人員疏散避難及增援撲救困難，一旦發(fā)生火災(zāi)往往造成很大的經(jīng)濟(jì)損失和惡劣的社會(huì)影響，因此，地下及大空間建筑已成為消防保衛(wèi)的重點(diǎn)對(duì)象之一。
由于上述地下及大空間建筑的特殊性，普通的典型感煙、感溫火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)無法迅速采集火災(zāi)發(fā)出的煙溫變化信息，因而難以滿足早期探測(cè)并預(yù)報(bào)此類建筑火災(zāi)的要求。國際上早期使用普通式紫外、單波段紅外火焰探測(cè)器作為保護(hù)大空間建筑的手段，但由于其受技術(shù)水平及工藝水平的限制，在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)環(huán)境干擾的抑制能力較差，容易產(chǎn)生誤報(bào)警。雙波段紅外火焰探測(cè)器是在與現(xiàn)場背景光進(jìn)行對(duì)比的條件下實(shí)現(xiàn)火焰探測(cè)的，因而可進(jìn)一步減少陽光、人工照明燈光、熱體輻射等背景干擾的影響，特別適用于地下及大空間建筑的火災(zāi)探測(cè)，成為地下與大空間建筑消防保護(hù)的最新產(chǎn)品。
早期，國際上使用普通式紫外或單波段紅外火焰探測(cè)器作為保護(hù)大空間及地下建筑消防安全的手段，但由于其受技術(shù)水平及工藝水平的限制，在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)環(huán)境干擾的抵抗能力較差，易產(chǎn)生誤報(bào)警。而紫外/紅外火焰探測(cè)器，是一種復(fù)合式探測(cè)器，它在火警抑制誤報(bào)能力上表現(xiàn)突出，與雙波段探測(cè)器不同之處在于它的兩個(gè)傳感器均作為火災(zāi)傳感器，必須同時(shí)檢測(cè)到火災(zāi)，這就降低了火災(zāi)檢測(cè)概率。近幾年來，國內(nèi)外還有人研究利用CCD火焰成像技術(shù)來探測(cè)火焰，由于相應(yīng)的早期火災(zāi)圖像探測(cè)的基礎(chǔ)理論研究尚不充分，在一定程度上限制了火災(zāi)圖像技術(shù)的發(fā)展。因此，近年來日本、瑞士等國家已先后開發(fā)研制并成功使用雙波段紅外火焰探測(cè)器用于大空間及地下建筑的消防安全保護(hù)。它可進(jìn)一步抑制環(huán)境干擾信號(hào)的干擾，提高探測(cè)器的可靠性，成為保護(hù)地下與大空間建筑消防安全的最新產(chǎn)品。
對(duì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)來說，極少單獨(dú)使用某種類型的探測(cè)器。在地下與大空間建筑內(nèi)，雙波段火焰探測(cè)器是最為適宜采用的探測(cè)器之一，但根據(jù)保護(hù)場所及對(duì)象的變化，也需要配合使用其它類型的探測(cè)器(如感溫探測(cè)器、線型紅外光束感煙探測(cè)器和可燃?xì)怏w探測(cè)器等)或報(bào)警按鈕。另外，火焰探測(cè)器作為一個(gè)特殊品種在工程上很可能需要與不同廠家的報(bào)警控制器相聯(lián)接。基于上述考慮，本實(shí)用新型所提供的雙波段火焰探測(cè)器設(shè)計(jì)為無源觸點(diǎn)輸出。
與其它類型火災(zāi)探測(cè)器的設(shè)計(jì)方法類似，雙波段紅外火焰探測(cè)器的設(shè)計(jì)也是對(duì)兩個(gè)相互依賴的因素的權(quán)衡。這兩個(gè)因素就是被探測(cè)信號(hào)的性質(zhì)(火焰特征火焰的光譜能量分布、火焰閃爍頻率范圍)及與被探測(cè)信號(hào)有區(qū)別的背景噪聲信號(hào)特征(陽光直射、通過反射表面的反射或其他高強(qiáng)度人工輻射光源的輻射)。通過對(duì)火焰特征和背景噪聲信號(hào)特征的研究，確定探測(cè)器的火災(zāi)探測(cè)波段和背景參考波段，研究兩波段信號(hào)的變化規(guī)律，以提高探測(cè)器對(duì)背景光干擾的分辨識(shí)別能力，從而相應(yīng)地減少誤報(bào)率及避免漏報(bào)。
目前微處理器技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，也使得探測(cè)器的智能化成為可能。近年國內(nèi)外火災(zāi)探測(cè)報(bào)警技術(shù)的最新研究成果也充分表明，將現(xiàn)代火災(zāi)傳感技術(shù)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用相結(jié)合是目前提高火災(zāi)探測(cè)器性能最有效的方法之一。因此，本實(shí)用新型在雙波段火焰探測(cè)器設(shè)計(jì)中擬選擇一種滿足系統(tǒng)要求的微處理器，利用其數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理功能實(shí)現(xiàn)探測(cè)器對(duì)火災(zāi)的判別。一方面，可使探測(cè)器具備火災(zāi)判斷的智能，進(jìn)而提高探測(cè)器的報(bào)警可靠性和性能價(jià)格比；另一方面，可降低對(duì)火災(zāi)報(bào)警控制器的硬件接口和軟件算法要求，便于提高探測(cè)器對(duì)不同系統(tǒng)的兼容性。這樣，系統(tǒng)可對(duì)火焰信號(hào)和背景信號(hào)在探測(cè)器內(nèi)部直接進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)算和分析，并將運(yùn)算結(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，構(gòu)成分散智能系統(tǒng)。
通過合理選取探測(cè)器的兩個(gè)波段，并結(jié)合火焰閃爍頻率鑒別技術(shù)及雙波段信號(hào)處理軟件算法，雙波段火焰探測(cè)器可以實(shí)現(xiàn)在背景光存在時(shí)有較高的火焰探測(cè)靈敏度，并且在背景光干擾調(diào)制為火焰閃爍頻率時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)目前的環(huán)境發(fā)展?fàn)顩r，本實(shí)用新型提供一種雙波段紅外火焰探測(cè)器，該探測(cè)器由于綜合采用了火焰與背景雙信息傳感技術(shù)、雙波段優(yōu)化技術(shù)和火災(zāi)判斷識(shí)別方法，在探測(cè)性能上優(yōu)于其它類型的火焰探測(cè)器。與以往采用單波段技術(shù)的火焰探測(cè)器相比，本系統(tǒng)較好地克服了其高靈敏度與低誤報(bào)率難以兼顧的弊端，特別是在對(duì)高強(qiáng)度人工照明光源和高溫?zé)狍w的抗干擾能力上表現(xiàn)出極大優(yōu)勢(shì)。
本實(shí)用新型裝置包括支架，外殼，保護(hù)鏡片，濾光片，紅外傳感器，放大電路，信號(hào)處理電路，電源輸出電路，信號(hào)輸出電路，內(nèi)、外屏蔽罩，探測(cè)器接口板，設(shè)置電路，上述元器件都固定在系統(tǒng)工作板上，其中保護(hù)鏡片用于防潮、防塵、防水和防觸摸，信號(hào)處理電路用于進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、信號(hào)采集和數(shù)據(jù)處理，在紅外傳感器的前面分別封裝有不同型號(hào)的濾光片，使紅外傳感器分別采集火焰光和背景光不同波段的波長，設(shè)置電路實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)處理電路的初始設(shè)定，紅外線探測(cè)器將采集的不同頻率的紅外光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過放大電路放大后送入信號(hào)處理電路，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、信號(hào)采集和數(shù)據(jù)處理，處理后的信號(hào)通過信號(hào)輸出電路將判斷結(jié)果送到探測(cè)器接口板顯示給用戶，其中傳感器和濾光片封裝后再和放大電路一起封裝在小屏蔽罩內(nèi)，以上所有器件都固定在系統(tǒng)工作板上然后封裝在外殼內(nèi)，外殼上靠近傳感器的位置開窗口，并設(shè)有保護(hù)鏡，外殼的底部設(shè)有支架。
上述放大電路包括信號(hào)的轉(zhuǎn)換、選頻放大、積分與頻率信號(hào)提取電路。
信號(hào)轉(zhuǎn)換電路如圖3所示，采用紅外傳感器源級(jí)跟隨電壓偏置方式，其中R22、R23為分壓電阻，確定傳感器S1的工作點(diǎn)，電解電容器CD21用于濾波，降低電源干擾T3為場效應(yīng)管，與傳感器S1構(gòu)成自舉電路，用于擴(kuò)大傳感器的工作范圍；R25為輸出負(fù)載；信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，輸出的電信號(hào)接選頻放大電路中U5A的3腳。
信號(hào)的選頻放大電路如圖4所示，選頻范圍為4-20Hz，是火焰特征閃爍頻率及火焰受環(huán)境氣流影響而閃爍的頻率范圍，該選頻包括三級(jí)放大，分別為第一級(jí)R14、C3、R26、CD22；第二級(jí)R10、C9、R9、CD5；第三級(jí)R18、C10、R32、RP3、CD13。電路的前級(jí)(第一級(jí))放大輸入U(xiǎn)5A的3腳采用直接輸入，第二、三級(jí)放大采用電容耦合，CD4的負(fù)極接U5D的12腳，U5D的14腳接CD7的正極，CD7的負(fù)極接U6A的3腳，U6A的1腳輸出火焰信號(hào)ADD1。因?yàn)樘綔y(cè)信號(hào)屬于小信號(hào)，故前級(jí)采用直接輸入，第二、三級(jí)采用電容耦合可以去除直流成分，其中第二級(jí)交流放大的直流偏置點(diǎn)設(shè)置為VDD*(R31/(R31+R29))，第三級(jí)放大的直流偏置點(diǎn)可通過調(diào)節(jié)電位器Rp1來調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍為0.1V-1.2V。
積分與頻率信號(hào)提取電路，其中積分電路采用二極管D6與電阻R13、R12、電容CD8構(gòu)成，通過電容的充放電得到需要的電平，輸入給信號(hào)處理電路中的A/D轉(zhuǎn)換器頻率信號(hào)提取電路通過R35、Rpa1和U7A構(gòu)成的比較電路得到信號(hào)的頻率，輸入給信號(hào)處理電路中的單片機(jī)以供采集。
另一探測(cè)通道信號(hào)的轉(zhuǎn)換、選頻放大、積分與頻率信號(hào)提取電路與上述相同，故不贅訴。
電源輸出電路，在電源的輸入端并聯(lián)的雙向瞬變抑制二極管D1，并串聯(lián)了兩個(gè)小磁珠LC1、LC2，然后通過整流橋和二極管、電容將總線交流脈沖整流積分為直流電平，經(jīng)兩組穩(wěn)壓電路降壓，分別供給放大電路和信號(hào)處理電路使用。
信號(hào)輸出電路，提供一個(gè)火警信號(hào)LED，并提供兩個(gè)繼電器的無源觸點(diǎn)信號(hào)輸出。
信號(hào)處理電路，信號(hào)處理電路主要為單片機(jī)電路，單片機(jī)電路主要是維持單片機(jī)的正常運(yùn)行，以及保護(hù)單片機(jī)不受損壞。鉗位二極管sD1和sD2將A/D輸入電壓鉗位在Vcc附近，防止A/D轉(zhuǎn)換輸入過高而造成單片機(jī)的損壞。
本系統(tǒng)總體技術(shù)水平和綜合性能達(dá)到了九十年代末國際先進(jìn)水平，但國外產(chǎn)品的銷售價(jià)格高昂(在1000美元以上)，而本實(shí)用新型的探測(cè)器成本卻低得多。本實(shí)用新型的開發(fā)和應(yīng)用，將為我國大空間與地下建筑等復(fù)雜場所提供急需有效的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警新技術(shù)、新產(chǎn)品，對(duì)減少此類建筑火災(zāi)的損失，對(duì)保衛(wèi)人民生命財(cái)產(chǎn)安全，保衛(wèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到重大作用。它的投產(chǎn)和推廣應(yīng)用不僅可以滿足國內(nèi)大空間及地下建筑對(duì)消防保護(hù)的迫切需求，還可替代進(jìn)口產(chǎn)品，為國家節(jié)省大量外匯，并將產(chǎn)生顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
與國外同類產(chǎn)品相比，本系統(tǒng)特點(diǎn)如下(1)本系統(tǒng)中雙波段紅外火焰探測(cè)器將火焰與背景輻射雙信息傳感技術(shù)、雙波段優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)和微處理器技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了探測(cè)器對(duì)火焰的準(zhǔn)確探測(cè)及對(duì)背景干擾的有效抑制，解決了火焰探測(cè)器設(shè)計(jì)上高靈敏度與低誤報(bào)率間的矛盾。
(2)本實(shí)用新型利用雙通道信號(hào)微處理器數(shù)據(jù)處理方法，提高了探測(cè)器對(duì)使用環(huán)境的適應(yīng)性，在火災(zāi)判斷方法上達(dá)到了較高的智能程度。
(3)本實(shí)用新型通過窄帶濾光片雙波段優(yōu)化設(shè)計(jì)及其它相關(guān)技術(shù)，使雙波段紅外火焰探測(cè)器的探測(cè)靈敏度達(dá)到I級(jí)，探測(cè)視場角達(dá)到90°，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離、寬視場的探測(cè)保護(hù)空間，進(jìn)一步提高了火焰探測(cè)器應(yīng)用于地下與大空間建筑的保護(hù)效果。
(4)本實(shí)用新型在探測(cè)器內(nèi)設(shè)置了微處理器，利用其數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理功能對(duì)火焰信號(hào)和背景干擾信號(hào)在探測(cè)器內(nèi)直接進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)算和分析，判斷現(xiàn)場是否真正發(fā)生火災(zāi)。由于減少了探測(cè)器與控制器之間大量雙波段信息的編碼、傳輸和解碼等一系列環(huán)節(jié)，一方面系統(tǒng)的整體可靠性得到提高，另一方面使探測(cè)器具有靈活的接口以兼容不同類別的報(bào)警控制器，提高產(chǎn)品的工程適用性。


圖1為本實(shí)用新型探測(cè)器的電路原理框圖；圖2為本實(shí)用新型探測(cè)器的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為信號(hào)轉(zhuǎn)換電路原理圖；圖4為信號(hào)的選頻放大電路原理圖；圖5為積分與頻率信號(hào)提取電路原理圖；
圖6為電源輸出電路原理圖；圖7為信號(hào)輸出電路原理圖，7a為火警信號(hào)LED電路原理圖，7b無源觸點(diǎn)信號(hào)輸出電路原理圖；圖8為信號(hào)處理電路原理圖；圖9為設(shè)置電路原理圖；其中，1保護(hù)鏡片，2小屏蔽套，3系統(tǒng)工作板，4大屏蔽罩，5外殼。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，本實(shí)用新型裝置包括支架，外殼，保護(hù)鏡片，濾光片，紅外傳感器，放大電路，信號(hào)處理電路，電源輸出電路，信號(hào)輸出電路，內(nèi)、外屏蔽罩，探測(cè)器接口板，上述元器件都固定在系統(tǒng)工作板上。
其中，濾光片的選擇上兩個(gè)通道選擇紅外光的波段范圍不能重疊，火焰通道濾光片和背景通道濾光片濾波范圍應(yīng)在1.4～15.8um內(nèi)選取。
其中放大電路包括信號(hào)的轉(zhuǎn)換、選頻放大、積分與頻率信號(hào)提取電路。
信號(hào)轉(zhuǎn)換電路如圖3所示，采用紅外傳感器源級(jí)跟隨電壓偏置方式，其中R22、R23為分壓電阻，確定傳感器S1的工作點(diǎn)，電解電容CD21器用于濾波，降低電源干擾；T3為場效應(yīng)管，與傳感器S1構(gòu)成自舉電路，用于擴(kuò)大傳感器的工作范圍；R25為輸出負(fù)載；信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，輸出的電信號(hào)接選頻放大電路中U5A的3腳。
信號(hào)的選頻放大電路如圖4所示，選頻范圍為4-20Hz，是火焰特征閃爍頻率及火焰受環(huán)境氣流影響而閃爍的頻率范圍，該選頻包括三級(jí)放大，分別為第一級(jí)R14、C3、R26、CD22；第二級(jí)R10、C9、R9、CD5；第三級(jí)R18、C10、R32、RP3、CD13。電路的前級(jí)(第一級(jí))放大輸入U(xiǎn)5A的3腳采用直接輸入，第二、三級(jí)放大采用電容耦合，CD4的負(fù)極接U5D的12腳，U5D的14腳接CD7的正極，CD7的負(fù)極接U6A的3腳，U6A的1腳輸出火焰信號(hào)ADD1。因?yàn)樘綔y(cè)信號(hào)屬于小信號(hào)，故前級(jí)采用直接輸入，第二、三級(jí)采用電容耦合可以去除直流成分，其中第二級(jí)交流放大的直流偏置點(diǎn)設(shè)置為VDD*(R31/(R31+R29))，第三級(jí)放大的直流偏置點(diǎn)可通過調(diào)節(jié)電位器Rp1來調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍為0.1V-1.2V。
積分與頻率信號(hào)提取電路如圖5所示，其中積分電路采用二極管D6與電阻R13、R12、電容CD8構(gòu)成，通過電容的充放電得到需要的電平，輸入給信號(hào)處理電路中的A/D轉(zhuǎn)換器；頻率信號(hào)提取電路通過R35、Rpa1和U7A構(gòu)成的比較電路得到信號(hào)的頻率，輸入給信號(hào)處理電路中的單片機(jī)以供采集。
另一探測(cè)通道信號(hào)的轉(zhuǎn)換、選頻放大、積分與頻率信號(hào)提取電路與上述相同，故不贅訴。
電源輸出電路如圖6所示，在電源的輸入端并聯(lián)的雙向瞬變抑制二極管D1，并串聯(lián)了兩個(gè)小磁珠LC1、LC2，然后通過整流橋和二極管、電容將總線交流脈沖整流積分為直流電平，經(jīng)兩組穩(wěn)壓電路降壓，分別供給放大電路和信號(hào)處理電路使用。
信號(hào)輸出電路如圖7所示，提供一個(gè)火警信號(hào)LED，并提供兩個(gè)繼電器的無源觸點(diǎn)信號(hào)輸出。
信號(hào)處理電路如圖8所示，信號(hào)處理電路主要為單片機(jī)電路，單片機(jī)電路主要是維持單片機(jī)的正常運(yùn)行，以及保護(hù)單片機(jī)不受損壞。鉗位二極管sD1和sD2將A/D輸入電壓鉗位在Vcc附近，防止A/D轉(zhuǎn)換輸入過高而造成單片機(jī)的損壞。
本電路采用的電路元器件采用如下型號(hào)或參數(shù)集成電路T3＝T4＝3DJ2H，U1＝U4＝78L05，U2＝PIC16F73，U5＝U6＝TLC27L4，U7＝TLC27L2。
傳感器S1＝PYD1220B，S2＝PYD1220C。
繼電器K1＝K2＝HRS1H-S-24。
晶振XT1＝1MC。
穿心電感LC1＝LC2＝CZ1227，DR1＝DR2＝DZ1003。
三極管Q1＝Q2＝Q3＝9013。
二極管D2＝D3＝D4＝D5＝D6＝SD1＝SD2＝1N4148，DB1＝DB2＝DB3＝DB4＝1N4007，D1＝P6KE36CA，Db5＝P6KE36BA。
發(fā)光管LED1＝ф5LED。
端子J3＝兩針；JP1＝四針。
兩針插針JP2＝JP3＝JP4＝JP5＝JD1＝JD2兩針插針。
三針插針J2＝J1＝TJ1三針插針。
電阻R1＝110Ω，R7＝100Ω，R2＝R3＝R4＝R11＝R12＝R17＝R20＝R22＝R35＝R37＝R23＝R36＝100K，R13＝R19＝1K，R24＝R33＝R34＝5.1k，R29＝R31＝R41＝R44＝R8＝R27＝200K，RD13＝R5＝R30＝R43＝10k，R26＝R39＝R15＝R9＝33K，R10＝R14＝R16＝R40＝R46＝R18＝680K，R38＝R25＝R21＝470K，R32＝R45＝20k，R1＝R6＝8.2k。
可調(diào)電阻RP1＝RP2＝RP3＝RP4＝50k，RPa1＝100k。
電容C1＝c2＝30p，C3＝C4＝C5＝C6＝C7＝C8＝C9＝C10＝104p，CD17＝CD18＝CD19＝CD20＝10U/35V，CD1＝CD3＝CD5＝CD25＝CD6＝CD15＝CD8＝CD4＝CD10＝CD7＝CD12＝CD21＝CD23＝CD11＝CD13＝CD14＝CD22＝CD24＝Cal＝10U/16V，CD16＝47U/35V。
權(quán)利要求1.一種雙波段紅外火焰探測(cè)器，包括支架，外殼，保護(hù)鏡片，濾光片，紅外傳感器，放大電路，信號(hào)處理電路，電源輸出電路，信號(hào)輸出電路，內(nèi)、外屏蔽罩，探測(cè)器接口板，設(shè)置電路，其特征在于，在紅外傳感器的前面分別封裝有不同型號(hào)的濾光片，使紅外傳感器分別采集火焰光和背景光不同波段的波長，設(shè)置電路實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)處理電路的初始設(shè)定，紅外線探測(cè)器將采集的不同頻率的紅外光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過放大電路放大后送入信號(hào)處理電路，在信號(hào)處理電路中進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、信號(hào)采集和數(shù)據(jù)處理，處理后輸出的信號(hào)通過信號(hào)輸出電路將判斷結(jié)果送到探測(cè)器接口板連接其他報(bào)警裝置，其中傳感器和濾光片封裝后再和放大電路一起封裝在小屏蔽罩內(nèi)，以上所有器件都固定在系統(tǒng)工作板上然后封裝在外殼內(nèi)，外殼上靠近傳感器的位置開窗口，并設(shè)有保護(hù)鏡，外殼的底部設(shè)有支架。
2.如權(quán)利要求1所述的一種雙波段紅外火焰探測(cè)器，其特征在于所述放大電路包括信號(hào)的轉(zhuǎn)換、選頻放大、積分與頻率信號(hào)提取電路。
3.如權(quán)利要求2所述的一種雙波段紅外火焰探測(cè)器，其特征在于所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，其中R22、R23為分壓電阻，CD21為電解電容器用于濾波；T3為場效應(yīng)管，與傳感器S1構(gòu)成自舉電路；R25為輸出負(fù)載；信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將輸出的電信號(hào)接選頻放大電路中U5A的3腳。
4.如權(quán)利要求2所述的一種雙波段紅外火焰探測(cè)器，其特征在于所述信號(hào)的選頻放大電路，選頻范圍為4-20Hz，該選頻電路的第一級(jí)放大輸入U(xiǎn)5A的3腳采用直接耦合輸入，第二、三級(jí)放大采用電容耦合，CD4的負(fù)極接U5D的12腳，U5D的14腳接CD7的正極，CD7的負(fù)極接U6A的3腳，U6A的1腳輸出火焰信號(hào)ADD1；其中第二級(jí)交流放大的直流偏置點(diǎn)設(shè)置為VDD*(R31/(R31+R29))，第三級(jí)放大的直流偏置點(diǎn)可通過調(diào)節(jié)電位器Rp1來調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍為0.1V-1V。
5.如權(quán)利要求2所述的一種雙波段紅外火焰探測(cè)器，其特征在于所述積分與頻率信號(hào)提取電路，其中積分電路采用二極管D6與電阻R13、R12、電容CD8構(gòu)成，輸入給信號(hào)處理電路中的A/D轉(zhuǎn)換器；頻率信號(hào)提取電路通過R35、Rpa1和U7A構(gòu)成的比較電路輸入給信號(hào)處理電路中的單片機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種雙波段紅外火焰探測(cè)器，其特征在于所述電源輸出電路，在電源的輸入端并聯(lián)的雙向瞬變抑制二極管D1，并串聯(lián)了兩個(gè)小磁珠LC1、LC2，然后通過整流橋和二極管、電容與兩組穩(wěn)壓電路相連，兩組穩(wěn)壓電路分別與放大電路和信號(hào)處理電路相連。
7.如權(quán)利要求1所述的一種雙波段紅外火焰探測(cè)器，其特征在于所述信號(hào)輸出電路，提供一個(gè)火警信號(hào)LED，并提供兩個(gè)繼電器的無源觸點(diǎn)信號(hào)輸出。
專利摘要一種雙波段紅外火焰探測(cè)器，包括支架，外殼，保護(hù)鏡片，濾光片，紅外傳感器，放大電路，信號(hào)處理電路，電源轉(zhuǎn)換電路，信號(hào)輸出電路，內(nèi)、外屏蔽罩，探測(cè)器接口板，設(shè)置電路，其中傳感器和濾光片封裝后再和放大電路一起封裝在小屏蔽罩內(nèi)，以上所有器件都固定在系統(tǒng)工作板上然后封裝在外殼內(nèi)，外殼上靠近傳感器的位置開窗口，并設(shè)有保護(hù)鏡，外殼的底部設(shè)有支架。本實(shí)用新型綜合采用了火焰與背景雙信息傳感技術(shù)、雙波段優(yōu)化技術(shù)，在探測(cè)性能上優(yōu)于其它類型的火焰探測(cè)器。與以往采用單波段技術(shù)的火焰探測(cè)器相比，本實(shí)用新型較好地克服了高靈敏度與低誤報(bào)率難以兼顧的弊端，特別是在對(duì)高強(qiáng)度人工照明光源和高溫?zé)狍w的抗干擾能力上表現(xiàn)出極大優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)G08B17/12GK2896394SQ20052009190
公開日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2005年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月22日
發(fā)明者厲劍, 梅志斌, 王勇俞, 王文青, 寧融, 于鵬 申請(qǐng)人:公安部沈陽消防研究所