专利名称：红外火焰探测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种火灾预警系统，特别涉及一种红外火焰探测器。
背景技术：
红外火焰探测器能用于火灾预警。传统的红外火焰探测器大都为单红外探测设计，导致整体产品的抗干扰性不强，容易受到各种环境干扰的影响而导致误报；在对环境的适应能力上，自然光、阳光、灯光、电焊等干扰源对此类单红外火焰探测器会造成很大的影响，所以单红外火焰探测器对使用环境的要求很高，不能很好地满足用户的各种要求；而且由于单红外火焰探测器内部的采样电阻很大，红外传感器不宜在震动、晃动的环境下使用，在这样环境下使用的单红外火焰探测器只能牺牲探测器的灵敏度和探测距离来满足使用要求；同时，单红外火焰探测器的探测视角一般只能达到80度，保护面积�。徊荒苄纬梢桓鲇嘞夜叵档氖咏窃沧�。 专利号为200620040791. 1的专利《双波长红外火焰探测器》提供了一种改进后的红外火焰探测器，其包括2个具有不同接收波段的红外线传感器，红外线传感器通过信号处理电路与中央处理器(即单片机)相连。这2个红外线传感器的红外线波长分别是3. 8um和4. 3um，4. 3um非常接近于火焰的中心频率，而3. 8um的红外线传感器不与火焰信号对应；因此该种结构的双波长红外火焰探测器，具备了非常高的防误报警能力，其灵敏度和探测距离也大大提高。其平面探测视角能达到120度。但是，其仍然存在着以下缺陷[0004] 1、120度的平面探测视角仍然存在着探测死角，导致该红外火焰探测器的灵敏度仍然不能满足用户的需求； 2、当存在太阳辐射或灯光以一定的频率(短波)照射时，仍然会出现误报的现象。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够准确进行火焰探测和精确报警、抗干扰能力和环境适应能力强、探测视角大(能达到180度)、探测灵敏度高的红外火焰探测器。 为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种红外火焰探测器，包括壳体、嵌装于壳体上的透明保护罩、双波长红外线传感器组件以及与控制组件相连的报警器，透明保护罩内设有与壳体固定相连的坡形支架，在坡形支架的左右两侧面各设置一套探测装置，每套探测装置包括一个双波长红外线传感器组件，双波长红外线传感器组件与控制组件相连。 作为本实用新型的红外火焰探测器的改进每套探测装置还包括一个硅光二极管，硅光二极管与控制组件相连。 作为本实用新型的红外火焰探测器的进一步改进控制组件包括依次相连的匹配电路I、自动增益选频电路I和检波电路I以及依次相连的匹配电路II、自动增益选频电路II和检波电路II，检波电路I和检波电路II分别与带AD功能单片机的一端相连，带AD功能单片机的另一端依次与输出驱动电路和报警器相连；位于坡形支架左侧面的双波长红外 线传感器组件和硅光二极管均与匹配电路I相连，位于坡形支架右侧面的双波长红外线传 感器组件和硅光二极管均与匹配电路II相连。 作为本实用新型的红外火焰探测器的进一步改进双波长红外线传感器组件包括 波长不等的热释电红外线传感器I和热释电红外线传感器II ;热释电红外线传感器I和热 释电红外线传感器II均与坡形支架固定相连。 作为本实用新型的红外火焰探测器的进一步改进热释电红外线传感器I所接收 的红外线波长为4. 4um，热释电红外线传感器II所接收的红外线波长为5. 5um，硅光二极管 所接收的红外线波长为0. 7 1. lum。 作为本实用新型的红外火焰探测器的进一步改进坡形支架的左侧面和右侧面成 60° 80°的夹角，最佳夹角值为70° 。 本实用新型的红外火焰探测器，由于选用了具有不同红外接收波段的双波长红外 线传感器组件和硅光二极管，因此能够最大限度的接收火焰发出的辐射能，最低限度的防 止非火灾干扰源。本实用新型的红外火焰探测器，通过将热释电红外线传感器1、热释电红 外线传感器II和硅光二极管采集信号的变化比率和对应关系进行数据分析和运算处理， 从而仅对火焰特征频率范围内的状态发生报警，具备了非常高的防误报警能力，克服了探 测灵敏度与误报警之间的矛盾，既具有极高的火灾探测灵敏度，又具有传统火焰探测器所 不具备的非火灾干扰源识别能力。本实用新型的探测器克服了常规的单红外传感器不宜在 震动、晃动的环境下使用的缺陷，使其灵敏度和探测距离大大提高。 本实用新型的红外火焰探测器，由于在坡形支架的左右两侧面各设置一套探测装 置(每套探测装置包括一个双波长红外线传感器组件和一个硅光二极管)，因此大大提高 了该探测器的探测视角；能达到180度的探测范围；因此本实用新型的红外火焰探测器具 有探测保护距离大和探测灵敏度高的优点，能实现精确报警。本实用新型的红外火焰探测 器的控制组件采用电路模块化设计，不但能提高该探测器的抗电磁干扰能力，还能方便安 装和维修。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细说明。
图1是本实用新型的红外火焰探测器的结构示意图； 图2是图1中的电路控制的示意图。
具体实施方式图1 图2结合给出了一种红外火焰探测器，包括壳体1、控制组件2、透明保护罩 3、探测装置、坡形支架5和报警器6。透明保护罩3嵌装于壳体1上，透明保护罩3例如可 选用玻璃罩。 在透明保护罩3内设有与壳体1固定相连的坡形支架5，该坡形支架5的左侧面 和右侧面成70。的夹角，该左侧面和右侧面对称地位于坡形支架5中心线的左右两侧。在 坡形支架5的左侧面和右侧面各设置一套探测装置，每套探测装置由一个双波长红外线传 感器组件4和一个硅光二极管7组成，且每个双波长红外线传感器组件4均由波长不等的热释电红外线传感器I 41和热释电红外线传感器I1 42组成。即在坡形支架5的左侧面 分别固定设置一个热释电红外线传感器I 41、一个热释电红外线传感器1142和一个硅光 二极管7，在坡形支架5的右侧面也固定设置一个热释电红外线传感器I 41、一个热释电红 外线传感器II 42和一个硅光二极管7。热释电红外线传感器I 41所接收的红外线波长 为4. 4um，热释电红外线传感器II 42所接收的红外线波长为5. 5um，硅光二极管7所接收 的红外线波长为0. 7 1. lum。 控制组件2包括匹配电路I 21、自动增益选频电路I 22、检波电路I 23、带AD功 能单片机24、输出驱动电路25、匹配电路II 26、自动增益选频电路1127和检波电路II 28。匹配电路I 21、自动增益选频电路I 22和检波电路I 23依次相连，匹配电路II26、自 动增益选频电路II 27和检波电路I1 28依次相连；检波电路I 23和检波电路I1 28分别 与带AD功能单片机24的一端相连，带AD功能单片机24的另一端依次与输出驱动电路25 和报警器6相连。位于坡形支架5左侧面的热释电红外线传感器I 41、热释电红外线传感 器1142和硅光二极管7分别与匹配电路I 21相连，位于坡形支架5右侧面的热释电红外 线传感器I 41、热释电红外线传感器I1 42和硅光二极管7分别与匹配电路I1 26相连。 本实用新型的红外火焰探测器实际工作时，控制组件2可分别通过位于坡形支架 5左侧面的探测装置和位于坡形支架5右侧面的探测装置来判断检测领域内是否发生火 灾，当判定结果为"火灾"时，就命令报警器6发生报警信息；因此只要有任意一套探测装置 接收到的信号经控制组件2判定为"火灾"时，就能发生报警信息；具体内容如下 1、位于坡形支架5左侧面的热释电红外线传感器I 41、热释电红外线传感器II 42和硅光二极管7分别采集环境中的信号；上述信号经匹配电路I 21的低噪声信号放大 处理后，然后传递至自动增益选频电路I 22进行选频和调节幅值处理，接着再传递至检波 电路I 23进行检波处理；从而由带AD功能单片机24判断是否为火焰发出的信号；当确定 为火焰发出的信号时，命令输出驱动电路25使报警器6发出报警信号。 由于热释电红外线传感器I 41所接收的红外线波长为4. 4um，因此只有其与火焰 的中心频率相对应；而热释电红外线传感器1142和硅光二极管7的波长均不与火焰信号对 应，硅光二极管7用于滤除太阳辐射的干扰，热释电红外线传感器I1 42用于滤除环境中干 扰源的红外辐射干扰；从而能确保报警的正确性。 2、同理，位于坡形支架5右侧面的热释电红外线传感器I 41、热释电红外线传感 器II 42和硅光二极管7分别采集环境中的信号；上述信号经匹配电路I1 26的低噪声信 号放大处理后，然后传递至自动增益选频电路I127进行选频和调节幅值处理，接着再传递 至检波电路1128进行检波处理；从而由带AD功能单片机24判断是否为火焰发出的信号； 当确定为火焰发出的信号时，命令输出驱动电路25使报警器6发出报警信号。 最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的一个具体实施例。显然，本 实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型 公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
权利要求一种红外火焰探测器，包括壳体(1)、嵌装于壳体(1)上的透明保护罩(3)、双波长红外线传感器组件(4)以及与控制组件(2)相连的报警器(6)，其特征是透明保护罩(3)内设有与壳体(1)固定相连的坡形支架(5)，在坡形支架(5)的左右两侧面各设置一套探测装置，所述每套探测装置包括一个双波长红外线传感器组件(4)，双波长红外线传感器组件(4)与控制组件(2)相连。
2. 根据权利要求1所述的红外火焰探测器，其特征是所述每套探测装置还包括一个 硅光二极管(7)，所述硅光二极管(7)与控制组件(2)相连。
3. 根据权利要求2所述的红外火焰探测器，其特征是所述控制组件(2)包括依次相 连的匹配电路1(21)、自动增益选频电路1(22)和检波电路1(23)以及依次相连的匹配电 路II (26)、自动增益选频电路II (27)和检波电路II (28)，所述检波电路I (23)和检波电路 11(28)分别与带AD功能单片机(24)的一端相连，带AD功能单片机(24)的另一端依次与 输出驱动电路(25)和报警器(6)相连；位于坡形支架(5)左侧面的双波长红外线传感组件 (4)和硅光二极管(7)均与匹配电路I(21)相连，位于坡形支架(5)右侧面的双波长红外线 传感组件(4)和硅光二极管(7)均与匹配电路11(26)相连。
4. 根据权利要求3所述的红外火焰探测器，其特征是所述每个双波长红外线传感器 组件(4)包括波长不等的热释电红外线传感器I(41)和热释电红外线传感器I1(42);所述 热释电红外线传感器I(41)和热释电红外线传感器I1(42)均与坡形支架(5)固定相连。
5. 根据权利要求4所述的红外火焰探测器，其特征是热释电红外线传感器I(41)所 接收的红外线波长为4. 4um，热释电红外线传感器II (42)所接收的红外线波长为5. 5um，硅 光二极管(7)所接收的红外线波长为0. 7 1. lum。
6. 根据权利要求4或5所述的红外火焰探测器，其特征是所述坡形支架(5)的左侧 面和右侧面成60。 80°的夹角。
7. 根据权利要求6所述的红外火焰探测器，其特征是所述坡形支架(5)的左侧面和 右侧面成70°的夹角。
专利摘要本实用新型公开了一种红外火焰探测器，包括壳体(1)、嵌装于壳体(1)上的透明保护罩(3)、双波长红外线传感器组件(4)以及与控制组件(2)相连的报警器(6)，透明保护罩(3)内设有与壳体(1)固定相连的坡形支架(5)，在坡形支架(5)的左右两侧面各设置一套探测装置，每套探测装置包括一个双波长红外线传感器组件(4)，双波长红外线传感器组件(4)与控制组件(2)相连。该红外火焰探测器具有探测视角大、探测灵敏度高的特点。
文档编号G01J5/10GK201464049SQ20092012416
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月9日 优先权日2009年7月9日
发明者吴志洪, 尹碧波 申请人:吴志洪
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