本安防爆型激光入侵探测器制造技术

本发明专利技术涉及一种可以在爆炸危险区域1区使用的本安防爆型激光入侵探测器。其包括激光发射端防暴壳和激光接收端防暴壳，激光发射端防暴壳内包括激光头、本安电源、发射电路；激光接收端防暴壳包括光敏管、本安电源、接收电路。本发明专利技术通过对发射电路与接收电路进行全新的设计，使电路的电能量限制在既不能产生足以引爆的电火花，又不能产生足以引爆的设备表面温升的安全范围内，从而消除引爆源，达到防爆的目的。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种可以在爆炸危险区域1区使用的本安防爆型激光入侵探测器。其包括激光发射端防暴壳和激光接收端防暴壳，激光发射端防暴壳内包括激光头、本安电源、发射电路；激光接收端防暴壳包括光敏管、本安电源、接收电路。本专利技术通过对发射电路与接收电路进行全新的设计，使电路的电能量限制在既不能产生足以引爆的电火花，又不能产生足以引爆的设备表面温升的安全范围内，从而消除引爆源，达到防爆的目的。【专利说明】本安防爆型激光入侵探测器
本专利技术涉及在安防工程中使用的探测器，尤其涉及一种可以在爆炸危险区域1区 使用的本安防爆型激光入侵探测器。
技术介绍
激光入侵探测器以其发射功率密度大，发散角小，对恶劣气候环境的适应性强，传 输衰减小距离长等优点而广泛应用于各种工矿企业的安防工程。但是在一些易燃易爆场所 如油库、气库、化学品库等，就不能使用普通的激光入侵探测器，因为在探测器正常工作或 者出现电路故障时，产生的电火花极有可能点燃爆炸性气体或易燃易爆物品，造成严重的 后果。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决普通激光入侵探测器不能应用于易燃易爆场所的问题，提 供一种可以在爆炸危险区域1区使用的本安防爆型激光入侵探测器。 本安防爆型又称为本质安全型，本质安全源于GB 3836. 3- 2010生产标准，防爆 电器分为隔爆型、增安型、本质安全型等种电路在正常使用或出现故障时产生的电火花或 热效应的能量小于〇. 28mJ，即瓦斯类，本质安全型电器设备的特征是其全部电路均为本质 安全电路，即在正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆 炸性混合物的电路。也就是说该类电器不是靠外壳防爆和填充物防爆，而是其浓度为8. 5% (最易爆炸的浓度）最小点燃能量。 本专利技术为了实现上述专利技术目的采用如下技术方案： 一种可以在爆炸危险区域1区使用的本安防爆型激光入侵探测器，其包括激光发射端 防暴壳1和激光接收端防暴壳7,其特性在于，激光发射端防暴壳1内激光管2安装在激光 管固定底座3上，激光管2通过激光管电源线连接有本安电源模块6与发射电路4 ;激光接 收端防暴壳7内安装有光敏管8,光敏管8通过光敏管电源线连接有本安电源模块6与接收 电路9。本安电源即本质安全型电源，顾名思义，其已经具有防暴的特点，主要给发射电路4 与接收电路9供电。本技术方案在于，利用安全栅技术将发射电路4与接收电路9的电能 量限制在既不能产生足以引爆的电火花，又不能产生足以引爆的设备表面温升的安全范围 内，从而消除引爆源，达到防爆的目的。 本专利技术的有益效果在于，本安防爆型激光入侵探测器使用本质安全型电源模块供 电，发射电路4与接收电路9使用安全栅技术，有效的降低了整个电路的电能量，使其电路 电火花的放电能量和热量限制在安全要求内，实现电气防暴的功能，从而使这种本安防爆 型激光入侵探测器可以应用于爆炸危险区域1区。 【专利附图】【附图说明】 图1激光入侵探测器发射部分 图2激光入侵探测器接收部分 附图中 1-激光发射端防暴壳；2-激光管；3-激光管固定底座；4-发射电路；5-外部通讯接口； 6_本安电源模块；7-激光接收端防暴壳；8-光敏管；9-接收电路。 【具体实施方式】 下面对本专利技术的技术方案进行详细的说明： 本安防爆型激光入侵探测器，其包括激光发射端防暴壳1和激光接收端防暴壳7，激 光发射端防暴壳1内包括激光头、本安电源6、发射电路4 ;激光接收端防暴壳7包括光敏 管8、本安电源6、接收电路9。本安电源6作用是给探测器发射电路4与接收电路9供电， 以满足探测器应用于爆炸危险区域1区的供电要求。 本安电路包括发射电路4与接收电路9,采用齐纳式安全栅结构，由于标准齐纳式 安全栅的电路原理需要吸收输入回路的能量，所以易造成输出电压不稳定，电压不稳定对 产品电路和信号处理会造成极大影响，为了使电路稳定工作，现针对齐纳式安全栅的自身 缺陷对电路功能部分进行以下全新设计以达到本安要求： 1、为了能使电路工作电流减小到最低，降低安全栅输出端电源的波动幅度，使产品安 全运行于爆炸危险区域1区，对电路进行低功耗设计，将接收端的所有功能集成到一块单 片机上，光束信号的接收，在功能上采用外部中断加硬件PCA和定时器组合的技术方式实 现，从而大幅降低了电源损耗。 2、为避开本安电路对机械触点的限制，电路针对参数的调整不再使用机械按键实 现，而是通过设置外部通讯接口 5与外部手持机通讯的方式完成。 3、电路中的电容在滤波、信号处理中起到很重要的作用，由于本安电路允许最大 外部电容的使用量很小（激光入侵探测器不允许超过10uF)，但是激光信号频率高，容易受 到周围光源或其他辐射的干扰，为使电路能稳定工作，信号接收部分用运放器件做硬件滤 波处理，单片机内部对信号波形和频率又在软件上做了严格筛选，使电路在满足本安设计 要求的情况下能稳定运行。 4、齐纳安全栅电路对电压和电流的影响同时也会对接收到的激光信号产生一定 影响，为确保电路结构在满足本安要求的前提下能将信号饱满稳定的输出，使接收的信号 真实有效，现将激光接收头模块化设计并从硬件上做了信号放大处理。 5、本电路的齐纳式安全栅结构，是结合发射电路4和接收电路9的电压电流参数 进行专门设计的安全栅板，与发射电路4和接收电路9直接对接，浇封后和电路组合可以使 用在爆炸危险区域1区。 6、电路的信号输出部分设计为晶体管（固态继电器）输出，与电磁线圈式继电器 相比较其优点是无机械运动的触点零部件，因为它不会产生像带触点继电器的那种无法消 除的火花，特别宜用于防火防爆等有危险有可燃气体的地方。在功耗方面，对于本安产品来 讲，电流越小安全系数越高，本产品晶体管导通电流小至只有5mA左右，而线圈式继电器导 通电流需要几十mA ;在响应速度方面，本产品输出触点可支持几 KHz的高速接通和关断， 甚至可以配合软件实现数字编码信号报警输出，而线圈式继电器只能做简单的通断且速度 不能太快；因为没有机械触点动作，在电磁兼容性方面也具有很大的优越性，不产生噪声干 扰。 通过对电路的全新设计，使其本安防爆型激光入侵探测器符合在爆炸危险区域1 区使用的要求，进一步扩宽了激光入侵探测器的应用范围。【权利要求】1. 一种本安防爆型激光入侵探测器，其包括激光发射端防暴壳和激光接收端防暴壳， 激光发射端防暴壳内包括激光头、本安电源、发射电路；激光接收端防暴壳包括光敏管、 本安电源、接收电路，其特性在于，发射电路与接收电路采用齐纳式安全栅结构。2. 根据权利1所述的本安防爆型激光入侵探测器，其特性在于，将接收端的所有功能 集成到一块单片机上，光束信号的接收，在功能上采用外部中断加硬件PCA和定时器组合 的技术方式实现。3. 根据权利1所述的本安防爆型激光入侵探测器，其特性在于，参数的调整不再使用 机械按键，通过与外部手持机通讯的方式完成。4. 根据权利1所述的本安防爆型激光入侵探测器，其特性在于，信号接收部分用运放 器件做硬件滤波处理，并与单片机对信号波形和频率在软件上做严格筛选的双重方式。5. 根据权利1所述的本安防爆型激光入侵探测器，其特性在于，浇封后的安全栅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种本安防爆型激光入侵探测器，其包括激光发射端防暴壳和激光接收端防暴壳， 激光发射端防暴壳内包括激光头、本安电源、发射电路； 激光接收端防暴壳包括光敏管、本安电源、接收电路，其特性在于，发射电路与接收电路采用齐纳式安全栅结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：满中桦，
申请(专利权)人：滕州市飞天激光自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37