[發明專利]一種提升礦用瓦斯管路火災探測器可靠性的裝置及方法

有效

• 申請號: 201310108896.0
• 申請日: 2013-04-01
• 公開（公告）號: CN103198604A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 李海峰;李磊;朱鐵冬;汪晶;郗春艷;陳瑩;李春良;金亮;張銀平;周禮兵;曾建;寇娟利
• 申請（專利權）人: 西安北方光電科技防務有限公司
• 主分類號: G08B17/12
• 分類號: G08B17/12
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

1.一種提升礦用瓦斯管路火災探測器可靠性的裝置，其特征是：包括探測器殼體（8），探測器殼體（8）內部設計有單片機(9)、紫外敏感元(4)、紅外敏感元(6)、石英窗(803)，在石英窗(803)內外側分別有紅外接收管(5)和紅外發射管(2)，紫外敏感元(4)、紅外敏感元(6)、紅外接收管(5)和紅外發射管(2)分別與單片機(9)電連接，單片機(9)通過控制紅外發射管(2)向石英窗(803)內發射紅外光，單片機(9)通過檢測紅外接收管(5)接收到的紅外發射管(2)發出的紅外光，以確定石英窗(803)的透光性，若污染大于報警閾值，則立即給出污染提示信號，單片機設定紫外敏感元(4)和紅外敏感元(6)的報警閾值，通過檢測外部瓦斯氣體燃燒產生的紫外0.2μm和紅外2.7μm的信號幅度，給出火警信號。

2.根據權利要求1所述的一種提升礦用瓦斯管路火災探測器可靠性的裝置，其特征是：所述的探測器殼體（8）為Φ90×120mm的圓柱體，底部(801)為Φ220mm的圓形法蘭盤，圓形法蘭盤通有8個Φ18mm的安裝孔(802)，探測器頂部為熔融石英窗(803)光學窗口，石英窗(803)、底部法蘭盤與探測器（804）結合處均采用密封墊圈進行密封處理，探測器（804）內部設計有印制電路板，電路板上安裝紫外敏感元（4）、紅外敏感元（6）、火警、狀態指示燈（1）和紅外發射管（2），其中紅外發射管（2）安裝在石英窗（803）外部，通過導線將信號引入印制電路板，紅外接收管（5）安裝在探測器（804）內部電路板上，兩個管子形成180°對射關系；通過定時檢測紅外發射管（2）、紅外接收管（5）的電信號，實現對石英窗（803）污染檢測。

3.根據權利要求1所述的一種提升礦用瓦斯管路火災探測器可靠性的裝置，其特征是：所述的石英窗（803）為斜坡。

4.根據權利要求1所述的一種提升礦用瓦斯管路火災探測器可靠性的裝置，其特征是：所述的紫外敏感元（4）和紅外敏感元（6）分為紫外光電管和PbS紅外敏感元。

5.根據權利要求1所述的一種提升礦用瓦斯管路火災探測器可靠性的裝置，其特征是：所述的紅外敏感元（6）處安裝1個微型白熾燈用于紅外敏感元的定時校準，在紅外敏感元與白熾燈的光學通路上，將紅外敏感元管殼開孔，保證白熾燈點亮時可照射到紅外敏感元，單片機定時輸出點亮白熾燈的驅動信號，點亮白熾燈后，再采集紅外敏感元的信號幅度，將該信號幅度存儲在單片機內，作為該時段的背景環境，當該時段內采集到紅外敏感元的信號幅度超過背景環境值時，即認定為紅外火警信號。

6.根據權利要求1所述的一種提升礦用瓦斯管路火災探測器可靠性的裝置，其特征是：所述的紅外接收管（5）和紅外發射管（2）采用一對輻射峰值為0.89μm的紅外發射管，由單片機每60s一次驅動紅外發射管，使發射管輸出0.89μm的紅外線，輸出時間持續約100ms左右，然后檢測紅外接收管的輸出信號幅度，紅外接收管采用電阻分壓，當接收到紅外線輻射時，由光電轉換輸出電壓信號，經過后級取樣放大整形，輸出模擬電壓信號，模擬信號直接送入單片機的AD端口，經過AD轉換后，與設定的報警閾值進行比較后。

7.根據權利要求1所述的一種提升礦用瓦斯管路火災探測器可靠性的裝置，其特征是：所述的單片機是嵌入式ARM單片機。

8.一種提升礦用瓦斯管路火災探測器可靠性的方法，其方法是：

1）進入初始階段；

2）清除石英窗表面；

3）單片機通過紅外接收管接收向石英窗內發出的紅外光；

4）檢測紅外接收管光強；

5）將檢測的紅外接收管光強信號做為標準值進行存貯；

6）進入檢測階段；

7）單片機通過紅外接收管接收向石英窗內發出的紅外光；

8）檢測紅外接收管光強；

9）將檢測的紅外接收管光強信號與初始階段的標準值進行比較；

10）是否大于；是轉步驟11)，不是轉步驟12)；

11）輸出清除石英窗表面提示信息，重新進入步驟6)?；

12）單片機通過驅動標準源光工作，檢測紫外敏感元4或紅外敏感元的接收光強信號是否正常，不是，轉步驟13)，是，轉步驟14)；

13）輸出紫外敏感元或紅外敏感元電路異常提示信息，重新進入步驟6)?；

14）分時檢測紫外敏感元或紅外敏感元的接收光強信號；

15）紫外敏感元或紅外敏感元接收光強信號是否到達報警值，是轉步驟16），不是，轉步驟17）；

16）輸出瓦斯管路火災報警提示信息，重新進入步驟6)?；

17）重新進入步驟6)。