一种适用于隧道场所的点型红外火焰探测器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于隧道场所的点型红外火焰探测器，包括滤光片、电源模块、用于检测波段的第一传感器Q3、用于检测背景干扰的第二传感器Q4、第一信号放大电路、第二信号放大电路、主控模块以及报警输出模块，所述第一传感器Q3和第二传感器Q4均接收经过滤光片的光源，第一传感器Q3经第一信号放大电路与主控模块连接，第二传感器Q4经第二信号放大电路与主控模块连接，电源模块和报警输出模块均与主控模块连接；本实用新型专利技术的优点在于：在隧道中具有较高的火焰探测准确率，并且充分考虑背景干扰，在车灯干扰时也不会出现误报。在车灯干扰时也不会出现误报。在车灯干扰时也不会出现误报。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于隧道场所的点型红外火焰探测器


[0001]本技术涉及消防火灾探测
，更具体涉及一种适用于隧道场所的点型红外火焰探测器。

技术介绍

[0002]隧道火灾往往由于汽车相撞、车辆装载物品燃烧或爆炸、电力电气线路短路等事故引发，其火灾特点是起火速度快、明火事故多于阴燃火，而且由于隧道内大多数情况下无人值守，一旦发生火灾，会造成较大损失。目前隧道红外传感类火焰探测器主要包括了单波段红外火焰探测器和多波段红外火焰探测器，相对于光纤及感温电缆，红外火焰探测器由于采用红外探测技术，不受隧道风速的影响，报警响应速度迅速、灵敏度高。探测器安装于隧道侧壁，安装维护不影响隧道交通运营。隧道由于终年阴冷且保持一定风速，给感温探测带来不稳定性和滞后性。相比之下，火焰探测方式具有响应速度快、灵敏度高、保护面积大、不受环境变化的影响等特点。
[0003]早期，国际上使用的单波段红外火焰探测器作为保护大空间及地下建筑消防安全的手段，但由于其受技术水平及工艺水平的限制，在实际应用中对环境干扰的抵抗能力较差，易产生误报警。三个或者三个以上波段的传感器被选择运用于此项火焰探测技术，其中的每一个传感器分别探测不同红外福射的特定波长，因而更可靠地区分真正的火焰信息和其他各种热体红外福射干扰。但是这对各个传感器的输出信号的分析处理带来了难度，同时，由多个探测器组成的电路的时滞会增大，也增加了探测器的反应时间。双波段红外火焰探测器结合了火焰检测波段和背景参考波段两个不同波长的红外辐射，考虑到了参考背景中存在的干扰辐射。但是这类探测器受到高温非燃烧的物质(即不满足普朗克定律)的干扰较大。高温非燃烧的物质包括太阳光、人工光源如白炽灯、人工热源如电烤箱等非火焰红外辐射，会通过散热向外辐射。隧道内一般不会出现太阳光、电烤箱等，干扰因素主要集中于车辆的灯光干扰。
[0004]现有技术中，文献《基于多红外波段的火焰探测系统的设计》(华中科技大学，周向真，2008年5月)利用PerkinElmer公司生产的双热电堆传感器TPS2534和TI公司生产的MSP430F149研制了一种能够快速发现火焰出现的红外型火焰探测系统，这种火焰探测系统对有明火产生的火灾而言，应用火焰探测系统能够提高报警速度，并且相对传统的感温/感烟型火灾探测系统而言，准确率也有提高。但是上述文献并未解决隧道内应用的双波段的红外火焰探测器由于车辆的灯光干扰而导致的检测精度低、误报率高的问题。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题在于现有技术隧道内应用的双波段的红外火焰探测器由于车辆的灯光干扰而导致检测精度低、误报率高的问题。
[0006]本技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种适用于隧道场所的点型红外火焰探测器，包括滤光片、电源模块、用于检测波段的第一传感器Q3、用于检测背
景干扰的第二传感器Q4、第一信号放大电路、第二信号放大电路、主控模块以及报警输出模块，所述第一传感器Q3和第二传感器Q4均接收经过滤光片的光源，第一传感器Q3经第一信号放大电路与主控模块连接，第二传感器Q4经第二信号放大电路与主控模块连接，电源模块和报警输出模块均与主控模块连接。
[0007]本技术设置用于检测波段的第一传感器Q3和用于检测背景干扰的第二传感器Q4，第一传感器和第二传感器Q4采集两路信号分别送入对应的信号放大单元进行放大处理，再由主控模块的信号采集单元采集后进行火焰检测处理，当检测到火焰信号，报警输出模块输出报警和故障信号，实现在隧道中具有较高的火焰探测准确率，并且充分考虑背景干扰，在车灯干扰时也不会出现误报。
[0008]进一步地，所述适用于隧道场所的点型红外火焰探测器还包括灵敏度调节模块、复位模块以及状态指示模块，所述灵敏度调节模块、复位模块以及状态指示模块均与主控模块连接。
[0009]更进一步地，所述电源模块包括第一降压单元和第二降压单元，所述第一降压单元包括整流桥D4、保险丝F1、放电管GDT1、压敏电阻MOV1、ESD保护管D2、二极管D1、二极管D3、顺序编号的电容C1至电容C8、电感器L1及芯片U1，所述芯片U1的型号为VRB2409S_10WR3，整流桥D4的交流正端以及交流负端分别接在24V交流源的两端，整流桥D4的直流正端与保险丝F1的一端连接，整流桥D4的直流负端与放电管GDT1的一端连接，保险丝F1的另一端、放电管GDT1的另一端、压敏电阻MOV1的一端、ESD保护管D2的一端以及二极管D1的阳极连接；二极管D1的阴极、二极管D3的阴极、电容C6的正极、电容C2的一端以及电感器L1的第二引脚均连接；放电管GDT1的一端、压敏电阻MOV1的另一端、ESD保护管D2的另一端、二极管D3的阳极、电容C6的负极、电容C2的另一端以及电感器L1的第一引脚均连接；电感器L1的第三引脚、电容C7的正极、电容C3的一端、电容C1的一端、芯片U1的第二引脚均连接，电感器L1的第四引脚、电容C7的负极、电容C3的另一端、电容C8的一端、芯片U1的第一引脚均连接；电容C1的另一端、芯片U1的第六引脚、电容C4的一端以及电容C5的一端均连接并作为+9V电源的接口，电容C8的另一端、芯片U1的第七引脚、电容C4的另一端以及电容C5的另一端均连接并接地；
[0010]所述第二降压单元包括顺序编号的电容C9至电容C12以及芯片U21，所述芯片U21的型号为LM1117
‑
3.3V，电容C9的一端、电容C10的一端以及芯片U21的第三引脚均与+9V电源连接，芯片U21的第二引脚、芯片U21的第四引脚、电容C11的一端以及电容C12的一端均连接并作为+3.3V电源的接口；电容C9的另一端、电容C10的另一端、芯片U21的第一引脚、电容C11的另一端以及电容C12的另一端均接地。
[0011]更进一步地，所述第一传感器Q3的型号为LHI807_K2，第二传感器Q4的型号为LHI807_K3。
[0012]更进一步地，所述第一信号放大电路和第二信号放大电路的电路结构相同，所述第一信号放大电路包括一级放大单元、二级放大单元、三级放大单元以及跟随单元，所述一级放大单元包括电容C18、电阻R14、电容C20、电阻R16、电阻R17、电容C23、放大器U3A、电阻R12以及电容C19，所述第一传感器Q3的漏极接+9V电源，第一传感器Q3的栅极接地。第一传感器Q3的源极分别接电容C18的一端、电阻R14的一端以及放大器U3A的同相端，电容C20的一端、电容C23的一端以及电阻R17的一端均与放大器U3A的反相端连接，电阻R16的一端与
电容C20的另一端连接，电阻R17的另一端、电容C23的另一端以及电阻R12的一端均与放大器U3A的输出端连接，电阻R12的另一端通过电容C19接地，电容C18的另一端、电阻R14的另一端及电阻R16的另一端均接地；
[0013]所述二级放大单元包括电容C21、电阻R19、放大器U3D、电阻R18、电容C24、电阻R13、电容C22、电阻R15、电阻R21、电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于隧道场所的点型红外火焰探测器，其特征在于，包括滤光片、电源模块、用于检测波段的第一传感器Q3、用于检测背景干扰的第二传感器Q4、第一信号放大电路、第二信号放大电路、主控模块以及报警输出模块，所述第一传感器Q3和第二传感器Q4均接收经过滤光片的光源，第一传感器Q3经第一信号放大电路与主控模块连接，第二传感器Q4经第二信号放大电路与主控模块连接，电源模块和报警输出模块均与主控模块连接。2.根据权利要求1所述的一种适用于隧道场所的点型红外火焰探测器，其特征在于，还包括灵敏度调节模块、复位模块以及状态指示模块，所述灵敏度调节模块、复位模块以及状态指示模块均与主控模块连接。3.根据权利要求2所述的一种适用于隧道场所的点型红外火焰探测器，其特征在于，所述电源模块包括第一降压单元和第二降压单元，所述第一降压单元包括整流桥D4、保险丝F1、放电管GDT1、压敏电阻MOV1、ESD保护管D2、二极管D1、二极管D3、顺序编号的电容C1至电容C8、电感器L1及芯片U1，所述芯片U1的型号为VRB2409S_10WR3，整流桥D4的交流正端以及交流负端分别接在24V交流源的两端，整流桥D4的直流正端与保险丝F1的一端连接，整流桥D4的直流负端与放电管GDT1的一端连接，保险丝F1的另一端、放电管GDT1的另一端、压敏电阻MOV1的一端、ESD保护管D2的一端以及二极管D1的阳极连接；二极管D1的阴极、二极管D3的阴极、电容C6的正极、电容C2的一端以及电感器L1的第二引脚均连接；放电管GDT1的一端、压敏电阻MOV1的另一端、ESD保护管D2的另一端、二极管D3的阳极、电容C6的负极、电容C2的另一端以及电感器L1的第一引脚均连接；电感器L1的第三引脚、电容C7的正极、电容C3的一端、电容C1的一端、芯片U1的第二引脚均连接，电感器L1的第四引脚、电容C7的负极、电容C3的另一端、电容C8的一端、芯片U1的第一引脚均连接；电容C1的另一端、芯片U1的第六引脚、电容C4的一端以及电容C5的一端均连接并作为+9V电源的接口，电容C8的另一端、芯片U1的第七引脚、电容C4的另一端以及电容C5的另一端均连接并接地；所述第二降压单元包括顺序编号的电容C9至电容C12以及芯片U21，所述芯片U21的型号为LM1117
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3.3V，电容C9的一端、电容C10的一端以及芯片U21的第三引脚均与+9V电源连接，芯片U21的第二引脚、芯片U21的第四引脚、电容C11的一端以及电容C12的一端均连接并作为+3.3V电源的接口；电容C9的另一端、电容C10的另一端、芯片U21的第一引脚、电容C11的另一端以及电容C12的另一端均接地。4.根据权利要求2所述的一种适用于隧道场所的点型红外火焰探测器，其特征在于，所述第一传感器Q3的型号为LHI807_K2，第二传感器Q4的型号为LHI807_K3。5.根据权利要求4所述的一种适用于隧道场所的点型红外火焰探测器，其特征在于，所述第一信号放大电路和第二信号放大电路的电路结构相同，所述第一信号放大电路包括一级放大单元、二级放大单元、三级放大单元以及跟随单元，所述一级放大单元包括电容C18、电阻R14、电容C20、电阻R16、电阻R17、电容C23、放大器U3A、电阻R12以及电容C19，所述第一传感器Q3的漏极接+9V电源，第一传感器Q3的栅极接地，第一传感器Q3的源极分别接电容C18的一端、电阻R14的一端以及放大器U3A的同相端，电容C20的一端、电容C23的一端以及电阻R17的一端均与放大器U3A的反相端连接，电阻R16的一端与电容C20的另一端连接，电阻R17的另一端、电容C23的另一端以及电阻R12的一端均与放大器U3A的输出端连接，电阻R12的另一端通过电容C19接地，电容C18的另一端、电阻R14的另一端及电阻R16的另一端均接地；
所述二级放大单元包括电容C21、电阻R19、放大器U3D、电阻R18、电容C24、电阻R13、电容C22、电阻R15、电阻R21、电容C26及电阻R26...

【专利技术属性】
技术研发人员：周扬，巢佰崇，杨广，许玉坤，潘洋，杨警卫，刘红奎，徐海二，
申请(专利权)人：合肥科大立安安全技术有限责任公司，
类型：新型
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