技術(shù)特征：

1.一種極早期吸氣式氣體火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于，包括裝置本體，以及設(shè)在裝置本體上的氣體濃度測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)、風(fēng)速流量測(cè)量系統(tǒng)和火災(zāi)分析控制電路系統(tǒng)；

所述氣體濃度測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)包括多循環(huán)吸氣室和紅外多光路光學(xué)系統(tǒng)；

所述多循環(huán)吸氣室包括設(shè)在吸氣室上的進(jìn)氣孔、與進(jìn)氣孔相連通的吸氣泵、與吸氣泵對(duì)應(yīng)的氣流腔，在氣流腔的末端吸氣室上設(shè)有出氣孔，在氣流腔的一側(cè)連通有過濾裝置；

所述紅外多光路光學(xué)系統(tǒng)包括與過濾裝置相連通的循環(huán)腔，循環(huán)腔中對(duì)稱設(shè)置有紅外多光路氣體測(cè)量機(jī)構(gòu)，在循環(huán)腔中設(shè)有循環(huán)氣孔，循環(huán)氣孔連通至進(jìn)氣孔；

所述風(fēng)速流量測(cè)量系統(tǒng)與火災(zāi)分析控制電路系統(tǒng)相連；

所述火災(zāi)分析控制電路系統(tǒng)包括主芯片控制電路CPU，主芯片控制電路CPU分別與風(fēng)速流量測(cè)量系統(tǒng)、多循環(huán)吸氣室和紅外多光路光學(xué)系統(tǒng)相連，火災(zāi)分析控制電路系統(tǒng)上設(shè)有聲光報(bào)警電路及繼電器輸出電路、顯示電路和鍵盤輸入系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極早期吸氣式氣體火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于，所述氣體濃度測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)分布有一個(gè)或多個(gè)，在每個(gè)氣體濃度測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)上均設(shè)有一個(gè)探測(cè)器數(shù)據(jù)處理電路。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極早期吸氣式氣體火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于，所述過濾裝置包括導(dǎo)流板，與導(dǎo)流板相對(duì)應(yīng)設(shè)置的過濾層，在過濾層中分別設(shè)有不同密度的濾材，其中在進(jìn)氣口中的濾材密度小于出氣口的濾材密度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極早期吸氣式氣體火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于，所述紅外多光路氣體測(cè)量機(jī)構(gòu)在循環(huán)腔腔體內(nèi)分布有兩組，分別是兩個(gè)紅外發(fā)光管、四個(gè)紅外光探測(cè)器、兩組透鏡及反光鏡，兩個(gè)紅外發(fā)光管、四個(gè)紅外光探測(cè)器分別相向交錯(cuò)布置；紅外發(fā)光管設(shè)在循環(huán)腔室壁上，紅外光探測(cè)器上帶有濾光片，與紅外發(fā)光管設(shè)在同一個(gè)循環(huán)腔室壁上，透光鏡設(shè)在紅外發(fā)光管室壁的對(duì)應(yīng)面上，在透光鏡中部設(shè)有鍍有鍍膜的反光鏡。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的極早期吸氣式氣體火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于，所述紅外發(fā)光管采用直徑在3.17mm的白熾燈作為光源，屬于熱輻射型光源，波長(zhǎng)從可見光到20μm，適合CO4.65μm和參考光源3.91μm的測(cè)量。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的極早期吸氣式氣體火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于，所述濾光片為不同的濾光片，分別為中心波長(zhǎng)是4.65μm、半帶寬是180nm的信號(hào)濾光片，或?yàn)橹行牟ㄩL(zhǎng)是3.91μm、半帶寬是90nm的參考濾光片。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極早期吸氣式氣體火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于，所述火災(zāi)分析控制電路系統(tǒng)的主芯片控制電路CPU分別與風(fēng)速流測(cè)量系統(tǒng)中的流量傳感器和紅外多光路光學(xué)系統(tǒng)中的紅外光探測(cè)器相連，主芯片控制電路CPU通過電源電路連接紅外多光路光學(xué)系統(tǒng)中的調(diào)制電路、紅外發(fā)光管和多循環(huán)吸氣室；流量傳感器上設(shè)有傳感器數(shù)據(jù)處理電路，紅外光探測(cè)器上設(shè)有探測(cè)器數(shù)據(jù)處理電路。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的極早期吸氣式氣體火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于，所述氣體濃度測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)中的多循環(huán)吸氣室為敞開式，紅外多光路光學(xué)系統(tǒng)為對(duì)射和反射式；鏡面凝霧和灰塵污染對(duì)測(cè)量結(jié)果沒有影響。

9.一種極早期吸氣式氣體火災(zāi)探測(cè)器的火災(zāi)探測(cè)方法，其特征在于，包括下述步驟：

1)由吸氣泵負(fù)壓將被測(cè)氣體自進(jìn)氣孔吸入氣流腔，一部分被測(cè)氣體自出氣孔流出，一部分被測(cè)氣體自樣氣進(jìn)氣孔經(jīng)過濾裝置進(jìn)入循環(huán)腔；

2)被測(cè)氣體經(jīng)過濾裝置中不同密度濾棉過濾后，在循環(huán)腔中經(jīng)紅外多光路氣體測(cè)量機(jī)構(gòu)中由兩個(gè)交替的以脈沖方式發(fā)光的紅外發(fā)光管，和四個(gè)紅外光探測(cè)器各自交替產(chǎn)生共八個(gè)信號(hào)，經(jīng)探測(cè)器數(shù)據(jù)處理電路將該信號(hào)傳輸至火災(zāi)分析控制電路系統(tǒng)的主芯片控制電路；

3)被測(cè)氣體經(jīng)循環(huán)氣孔至進(jìn)氣孔，再在吸氣泵負(fù)壓作用下與進(jìn)氣孔中新進(jìn)入的被測(cè)氣體共同進(jìn)入氣流腔至循環(huán)腔中，經(jīng)紅外多光路氣體測(cè)量機(jī)構(gòu)循環(huán)測(cè)量，火災(zāi)分析控制電路系統(tǒng)得到火災(zāi)探測(cè)值；

4)如果氣體濃度值大于系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的警戒值，則聲光報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警，并顯示及火警信號(hào)輸出。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種極早期吸氣式氣體火災(zāi)探測(cè)器的火災(zāi)探測(cè)方法，其特征在于，設(shè)兩個(gè)紅外發(fā)光管的輻射強(qiáng)度分別為I₁和I₂，四個(gè)紅外光探測(cè)器的響應(yīng)度分別為R₁，R₂，R₃，R₄；當(dāng)驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光管Ⅰ發(fā)出脈沖光時(shí)，紅外光探測(cè)器Ⅰ和紅外光探測(cè)器Ⅱ接收到的是直接來自紅外發(fā)光管Ⅰ的輻射，紅外光探測(cè)器Ⅲ和紅外光探測(cè)器Ⅳ接收到的是穿過氣室的紅外輻射；由于被測(cè)氣體對(duì)λ₂的紅外輻射不吸收，所以紅外光探測(cè)器Ⅳ的輸出僅與腔室的透射比有關(guān)；被測(cè)氣體對(duì)λ₁的紅外輻射有較強(qiáng)的吸收，所以紅外光探測(cè)器Ⅲ的輸出不僅與氣室的透射比有關(guān)，還與吸收氣體的透射比有關(guān)；四個(gè)紅外光探測(cè)器輸出的電壓分別為

$\left.\begin{array}{c}{V}_1=I_1\left({\mathrm{\λ}}_1\right)\·R_1\\ V_2=I_1\left({\mathrm{\λ}}_2\right)\·R_2\\ V_3=I_1\left({\mathrm{\λ}}_1\right)\·R_3\·{\mathrm{\τ}}_a\·{\mathrm{\τ}}_0\\ V_4=I_1\left({\mathrm{\λ}}_2\right)\·R_4\·{\mathrm{\τ}}_0\end{array}\right\}---\left(1\right)$

式中，λ₁為被測(cè)氣體的特征波長(zhǎng)，稱為測(cè)量波長(zhǎng)；λ₂為被測(cè)氣體及混合氣體中主要干擾組分不吸收的波長(zhǎng)，稱為參比波長(zhǎng)；τ_a為被測(cè)氣體的透射比；τ₀為氣室的透射比；

當(dāng)驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光管Ⅱ發(fā)出脈沖光時(shí)，紅外光探測(cè)器Ⅲ和紅外光探測(cè)器Ⅳ接收到的是直接來自紅外發(fā)光管Ⅱ的輻射，紅外光探測(cè)器Ⅰ和紅外光探測(cè)器Ⅱ接收到的是穿過氣室的紅外輻射，四個(gè)紅外光探測(cè)器輸出的電壓分別為

$\left.\begin{array}{c}{V}_5=I_2\left({\mathrm{\λ}}_1\right)\·R_1\·{\mathrm{\τ}}_a\·{\mathrm{\τ}}_0\\ V_6=I_2\left({\mathrm{\λ}}_2\right)\·R_2\·{\mathrm{\τ}}_0\\ V_7=I_2\left({\mathrm{\λ}}_1\right)\·R_3\\ V_8=I_2\left({\mathrm{\λ}}_2\right)\·R_4\end{array}\right\}---\left(2\right)$

由關(guān)系式

$S=\frac{V_2\×V_3\×V_5\×V_8}{V_1\×V_4\×V_6\×V_7}={\mathrm{\τ}}_a^2---\left(3\right)$

得到一個(gè)與紅外光探測(cè)器響應(yīng)度和紅外發(fā)光管輻射強(qiáng)度無關(guān)并且與成正比的信號(hào)；τ_a與氣室長(zhǎng)度和被測(cè)氣體濃度存在如下關(guān)系

τ_a＝e^-kcl (4)

式中，k為吸收氣體的吸收截面；c為被測(cè)氣體濃度；l為氣室長(zhǎng)度。