[實用新型]一種主動吸氣式點型光電感煙探測器

有效

• 申請號: 201320008690.6
• 申請日: 2013-01-08
• 公開（公告）號: CN203025892U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 張永明;何豪;胡海兵
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G08B17/107
• 分類號: G08B17/107
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 成金玉

技術領域

本實用新型涉及火災探測領域，尤其涉及一種具有主動吸氣功能的點型光電感煙探測器。

背景技術

點型光電感煙探測器是國內外城市建筑中使用最為廣泛的火災探測器，它可以在火災發生初期進行報警，對于及時發現火情并進行有效控制具有十分重要的意義。點型光電感煙探測器，其設計原理是煙顆粒對入射光的散射作用，而在光電感煙探測器內部，煙粒子是通過罩體進入探測器感測系統的敏感區中，所以，進入感測系統中的煙粒子方向、速度和濃度，決定了感測報警的靈敏度。而原有的光電感煙探測器是依靠氣體的對流擴散作用，煙顆粒粒子進入腔體內部存在時間長、延遲大的問題，并且煙顆粒在探測器內部駐留時間長，影響探測的靈敏性及實時性。所以，研制基于主動吸氣功能的新型光電感煙探測器，用以提高探測的響應速度、減小響應時間是十分必要的。

實用新型內容

本實用新型的目的是解決現有點型光電感煙探測器外部火災煙顆粒進出探測腔體速度慢、探測響應時間長、實時性差等問題，提供一種主動吸氣式點型光電感煙探測器，具有高的響應速度及實時性高。

本實用新型采用如下技術方案：一種主動吸氣式點型光電感煙探測器，包括：光電感煙部分、風扇C、探測腔室D、帶光學迷宮的過濾網E、信號處理單元F、外殼G、報警喇叭H及指示燈I；光電感煙部分、帶光學迷宮的過濾網E和信號處理單元F位于探測腔室D內；探測腔室D由外殼G密封；風扇C安裝在探測器外殼G的頂部，通過向外吹風使得內部氣體流速加快；帶光學迷宮的過濾網E分布在探測腔室D的進氣口和出氣口，光學迷宮的存在，使得外界光線很難進入探測腔室D內進而影響光路正常工作，同時又使得外界氣體順暢得進出探測腔室D，過濾網的作用主要是阻止小蟲及大顆粒物的進入探測腔室D；光電感煙部分包括紅外發光管A和紅外接收管B，分別起到發射和接收紅外光的作用，紅外發光管A和紅外接收管B成角度θ為140～150度，中心波長553nm；無煙顆粒進入時，紅外接收管B無法接收到紅外發光管A發射出的紅外光，當有煙顆粒進入時，由于煙顆粒的散射作用，紅外發光管A發出紅外散射光，紅外接收管B接收到所述散射光，即煙濃度信號，根據所述散射光強度，判別是否發生火災；信號處理單元F包括功率放大器、AD轉換及處理器，紅外接收管B接收的散射光強度信號經過功率放大器、AD轉換后進入處理器，處理器接煙濃度信號，得到當前多組煙濃度信號數據后進行保存，并與之前采集到的煙濃度信號數據整合，得出結論，判斷是否發生火災，如未發生火災則繼續采集數據，如發生火災則調用聲光報警程序進行報警，使報警喇叭H及指示燈I工作。

所述風扇C的長30mm寬30mm高10mm，功率0.35W。

所述信號處理單元采用TMS320系列高性能低功耗的DSP芯片，正常工作時功耗0.1W。

本實用新型與現有技術相比的優點在于：

（1）本實用新型在探測器室頂部安裝風扇，采用主動吸氣的方式縮短了煙顆粒進入探測器腔體內部的時間，使得探測器的響應速度至少提高5倍，經過試驗模擬，在同等流場情況下，0.35W的風源作用，煙顆粒進入腔體內部的時間較依靠氣體擴散進入的時間縮短了46%，同時，煙顆粒在腔體內部的駐留時間也減少到原有的39%。由此可見，該項發明對探測器響應速度以及實時性的提高是非常有幫助的。

（2）本實用新型加快了腔體內部氣流與外界的交換速率，探測器的實時性、準確性大為提高。本實用新型在火災探測領域具有廣泛應用前景。

（3）本實用新型的兩個紅外接收管基于不同火源煙顆粒散射的實驗數據，夾角θ定為140～150度，在這個角度范圍內，對不同火源煙顆粒，散射光強度隨煙顆粒濃度的變化均較敏感，經過大量試驗，極大地提高了反應速度和反應時間，使得實時性和準確率大大提高。

附圖說明

圖1為本實用新型的主動吸氣式點型光電感煙探測器結構的左側剖面圖；

圖2為本實用新型的主動吸氣式點型光電感煙探測器結構頂部剖面圖；

圖3為本實用新型的主動吸氣式點型光電感煙探測器硬件框圖；

圖4為本實用新型的主動吸氣式點型光電感煙探測器軟件流程圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，本實用新型主動吸氣式點型光電感煙探測器，包括：光電感煙部分、風扇C、探測腔室D、帶光學迷宮的過濾網E、信號處理單元F、外殼G、報警喇叭H及指示燈I。