本發(fā)明屬于電氣火災(zāi)探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種熱解粒子探測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備，僅有對(duì)剩余電流的探測(cè)和溫度的探測(cè)，不能保證對(duì)所有發(fā)生電氣故障例如過電流造成的導(dǎo)線發(fā)熱進(jìn)行探測(cè)和報(bào)警，因此，容易出現(xiàn)漏報(bào)警，有待進(jìn)一步提高對(duì)電氣火災(zāi)的探測(cè)技術(shù)。本技術(shù)填補(bǔ)了這一空白。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足提供一種熱解粒子探測(cè)裝置，通過對(duì)配電箱柜內(nèi)部導(dǎo)線絕緣外皮過熱后熱解粒子析出的濃度的探測(cè)，提高對(duì)電氣火災(zāi)報(bào)警的準(zhǔn)確率。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種熱解粒子探測(cè)裝置，包括熱解粒子傳感器、溫度傳感器、熱解粒子信號(hào)處理電路、溫度信號(hào)處理電路、a/d轉(zhuǎn)換電路、單片計(jì)算機(jī)、熱解粒子濃度判斷電路、報(bào)警及顯示電路，熱解粒子傳感器及溫度傳感器分別與熱解粒子信號(hào)處理電路及溫度信號(hào)處理電路連接，熱解粒子信號(hào)處理電路及溫度信號(hào)處理電路與a/d轉(zhuǎn)換電路連接，a/d轉(zhuǎn)換電路與單片計(jì)算機(jī)連接，單片計(jì)算機(jī)與所述熱解粒子濃度判斷電路連接，熱解粒子濃度判斷電路與報(bào)警及顯示電路連接。

進(jìn)一步，該裝置還包括信息壓縮及存儲(chǔ)電路，信息壓縮及存儲(chǔ)電路與單片計(jì)算機(jī)連接。

進(jìn)一步，單片計(jì)算機(jī)與報(bào)警及顯示電路連接。

進(jìn)一步，該裝置還包括電源電路，電源電路與單片機(jī)連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是：本裝置可以在導(dǎo)線故障早期發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線發(fā)熱所析出的熱解粒子，在電氣火災(zāi)故障的早期進(jìn)行報(bào)警，提高了報(bào)警的準(zhǔn)確率。

附圖說明

圖1示出了本發(fā)明熱解粒子探測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2示出了本發(fā)明熱解粒子探測(cè)裝置單片計(jì)算機(jī)的電路圖；

圖3示出了本發(fā)明熱解粒子探測(cè)裝置熱解粒子濃度判斷電路的電路圖；

圖4示出了本發(fā)明熱解粒子探測(cè)裝置報(bào)警及顯示電路的電路圖；

圖5示出了本發(fā)明熱解粒子探測(cè)裝置信息壓縮及存儲(chǔ)電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

下面結(jié)合具體實(shí)例和說明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

參圖1至圖5所示，本實(shí)施例提供了一種熱解粒子探測(cè)裝置，包括1、熱解粒子傳感器2、溫度傳感器3、熱解粒子信號(hào)處理電路4、溫度信號(hào)處理電路5、a/d轉(zhuǎn)換電路6、單片計(jì)算機(jī)7、熱解粒子濃度判斷電路8、報(bào)警及顯示電路9、電源電路，熱解粒子傳感器1及溫度傳感器2分別與熱解粒子信號(hào)處理電路3及溫度信號(hào)處理電路4連接，熱解粒子信號(hào)處理電路3及溫度信號(hào)處理電路4與a/d轉(zhuǎn)換電路5連接，a/d轉(zhuǎn)換電路5與單片計(jì)算機(jī)6連接，單片計(jì)算機(jī)6與熱解粒子濃度判斷電路7連接，熱解粒子濃度判斷電路7與所述報(bào)警及顯示電路9連接。

本實(shí)施例提供的熱解粒子探測(cè)裝置，具有對(duì)導(dǎo)線絕緣層受熱析出的熱解粒子敏感特性，即：可以在尚未發(fā)生電氣火災(zāi)的早期探測(cè)到導(dǎo)線過熱，提高了對(duì)電氣火災(zāi)報(bào)警的準(zhǔn)確性。

在本實(shí)施例中，該裝置還包括信息壓縮及存儲(chǔ)電路8，信息壓縮及存儲(chǔ)電路8與單片計(jì)算機(jī)6連接。因?yàn)橐惶熘械拇蟛糠謺r(shí)間內(nèi)的熱解粒子數(shù)值是不變的，例如在配電系統(tǒng)穩(wěn)定工作的情況下，熱解粒子探測(cè)器每隔幾十秒鐘所拾取的熱解粒子信息有大量的數(shù)值是完全相同的。每測(cè)量一個(gè)熱解粒子濃度的數(shù)據(jù)后，就把新測(cè)得的數(shù)據(jù)與前一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如果比較的結(jié)果相差很小，就認(rèn)為二者相同，不進(jìn)行紀(jì)錄，直到探測(cè)到的數(shù)據(jù)有較大變化時(shí)才通過信息壓縮及存儲(chǔ)電路8把這個(gè)數(shù)據(jù)紀(jì)錄，利用這種壓縮技術(shù)可以大大節(jié)約存儲(chǔ)器的空間，把節(jié)省的空間紀(jì)錄更多的內(nèi)容。當(dāng)發(fā)生報(bào)警或用戶查詢時(shí)，可以通過報(bào)警及顯示電路9來顯示熱解粒子報(bào)警次數(shù)和時(shí)間，供用戶參考。

在本實(shí)施例中，單片計(jì)算機(jī)6與報(bào)警及顯示電路9連接。該裝置具有自學(xué)習(xí)功能，根據(jù)每天、每月的熱解粒子濃度的大小變化特點(diǎn)的規(guī)律性進(jìn)行記憶，當(dāng)發(fā)生突然的變化，不符合這個(gè)規(guī)律時(shí)且熱解粒子濃度達(dá)到報(bào)警值時(shí)，這個(gè)數(shù)值保持一定時(shí)間后就發(fā)出報(bào)警。

在本實(shí)施例中，該裝置還包括電源電路10，電源電路10與單片機(jī)6連接，整機(jī)電源由消防電源統(tǒng)一供電，并經(jīng)過電源電路10變換提供給各個(gè)電路。

在本實(shí)施例中，熱解粒子傳感器1用于探測(cè)供電電路導(dǎo)線外絕緣層受熱析出的熱解粒子，熱解粒子的濃度的大小直接反應(yīng)到熱解粒子傳感器輸出的電壓信號(hào)上。

熱解粒子傳感器和溫度傳感器輸出的均為電壓信號(hào)，在信號(hào)處理電路中，電壓信號(hào)經(jīng)過補(bǔ)償處理輸入到a/d轉(zhuǎn)換電路5中，不間斷地把直流電壓信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，并輸入到單片計(jì)算機(jī)6中進(jìn)行處理。

本實(shí)施例單片計(jì)算機(jī)(mcu)的作用包括：

1)把連續(xù)不斷的熱解粒子濃度信號(hào)和溫度信號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)。其原理是當(dāng)接收當(dāng)前的數(shù)據(jù)時(shí)把其于前一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)二者的差值小于±1％時(shí)，認(rèn)為二者是相同的，在當(dāng)前的存儲(chǔ)器中不紀(jì)錄，直到新的數(shù)據(jù)大于(或小于)前一個(gè)數(shù)據(jù)的1％時(shí)，才進(jìn)行新的數(shù)據(jù)紀(jì)錄。這樣做的好處是可以大大減少使用存儲(chǔ)器的紀(jì)錄空間，可以大大增加紀(jì)錄的內(nèi)容，紀(jì)錄內(nèi)容輸送到存儲(chǔ)電路。

2)把連續(xù)不斷的熱解粒子濃度的數(shù)據(jù)與熱解粒子報(bào)警值進(jìn)行比較，同時(shí)把導(dǎo)線溫度列入?yún)⒖贾颠M(jìn)行比較，當(dāng)熱解粒子濃度值大于等于報(bào)警閾值時(shí)，同時(shí)導(dǎo)線溫度傳感器的溫度達(dá)到或超過80℃時(shí)，延遲30-60秒的時(shí)間后，假如熱解粒子濃度值還是大于報(bào)警值且溫度并不降低，則mcu發(fā)出報(bào)警信息，輸送到報(bào)警電路，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

3)設(shè)備剛開始工作時(shí)，熱解粒子報(bào)警值是固定數(shù)值，例如：100ppm，熱解粒子濃度值一旦超過這個(gè)數(shù)值就會(huì)報(bào)警，但是如果每天到一定的時(shí)間(例如：上午8:00的上班時(shí)間)，由于工作電流開始增大，熱解粒子濃度都會(huì)有規(guī)律的增大，熱解粒子濃度值都增加到100ppm以上的某一個(gè)數(shù)值，如：為150ppm，計(jì)算機(jī)會(huì)把這個(gè)數(shù)值自動(dòng)紀(jì)錄下來，則熱解粒子報(bào)警值在這個(gè)數(shù)值的基礎(chǔ)上再增加100ppm變?yōu)?50ppm成最為新的熱解粒子報(bào)警閾值。每天下班以后工作電流降低到很低，熱解粒子值也降低到很低時(shí)，熱解粒子報(bào)警閾值也隨之降低到原來的100ppm，直到第二天的上班時(shí)間再變。如果有新的變化規(guī)律，其規(guī)律只要連續(xù)超過5天，熱解粒子報(bào)警的閾值就會(huì)按照新的規(guī)律重新調(diào)整，這部分的功能由隨動(dòng)閾值電路完成。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于電氣火災(zāi)探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種針對(duì)過熱導(dǎo)線聚氯乙烯絕緣外皮氣體粒子溢出的熱解粒子探測(cè)裝置，包括熱解粒子傳感器、溫度傳感器、熱解粒子信號(hào)處理電路、溫度信號(hào)處理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片計(jì)算機(jī)、熱解粒子濃度判斷電路、報(bào)警及顯示電路，所述熱解粒子傳感器及溫度傳感器分別與熱解粒子信號(hào)處理電路和溫度信號(hào)處理電路連接，所述熱解粒子信號(hào)處理電路和溫度信號(hào)處理電路與所述A/D轉(zhuǎn)換電路連接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路與所述單片計(jì)算機(jī)連接，所述單片計(jì)算機(jī)與所述熱解粒子濃度判斷電路連接，所述熱解粒子濃度判斷電路與所述報(bào)警及顯示電路連接。本發(fā)明熱解粒子濃度報(bào)警值不是固定不變的，而是隨著熱解粒子的濃度的變化率而進(jìn)行判斷，保證對(duì)熱解粒子濃度的報(bào)警相對(duì)值不變，提高了報(bào)警的準(zhǔn)確率。

技術(shù)研發(fā)人員：董衛(wèi)國(guó);梁昊;張燕杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京海博智恒電氣防火科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.30
技術(shù)公布日：2017.09.01