[實用新型]光電煙霧探測器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320890235.3
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN203658245U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉偉吉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海貝嶺股份有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/17
• 代理公司: 北京金信立方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 劉鋒;黃小棟

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種光電型的煙霧探測器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中光電煙霧探測器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括光電煙霧探測單元100、信號處理單元300、信號檢測單元400以及校準控制單元500，通常還包括發(fā)光管驅(qū)動單元200、報警提示控制單元600以及時序控制單元700。

光電煙霧探測單元100包括設(shè)置在光電煙霧探測腔內(nèi)的發(fā)光管101和光電接收管102。光電煙霧探測腔為起到遮塵避光保護作用的腔體。光電接收管102用來接收發(fā)光管101發(fā)出的光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號。

信號處理單元300包括積分器302、放大器303和偏置電路301，用來對光電接收管102輸出的電信號進行積分和放大。積分器302可以是積分器、跨阻放大器、電容或者電阻。

信號檢測單元400包括DAC?401和比較器402，DAC?401將校準控制單元500的預(yù)設(shè)值存儲器502中存儲的預(yù)設(shè)值轉(zhuǎn)換為模擬預(yù)設(shè)值，從而可以得到模擬閾值，比較器402將該模擬閾值與信號處理單元300輸出的模擬信號進行比較。

校準控制單元500還包括控制器501，用于對放大器303進行校準和控制。

對于散射式光電煙霧探測腔，發(fā)光管101發(fā)出的光不會直接照射到光電接收管102。當有煙霧時，由煙霧顆粒散射的光才會入射到光電接收管102。信號處理單元300對輸入的電信號進行放大后，經(jīng)信號檢測單元400與校準控制單元500預(yù)先存儲的閾值進行比較。如果光信號高于閾值，則由報警提示控制單元600發(fā)出聲音、可見光等提示報警信號。

對于直射式光電煙霧探測腔，煙霧顆粒會減弱光電接收管102的入射光。信號處理單元300對輸入的電信號進行放大后，經(jīng)信號檢測單元400與校準控制單元500預(yù)先存儲的閾值進行比較。如果光信號低于閾值，則由報警提示控制單元600發(fā)出聲音、可見光等提示報警信號。

光電煙霧探測腔中設(shè)置的光電部件對周圍環(huán)境因素非常敏感，比如溫度、光照以及空氣中的塵粒等。同時，光電部件還存在因長期使用而產(chǎn)生退化的問題。這些環(huán)境因素和使用因素最終表現(xiàn)為光電接收管102的輸出信號的漂移，使得探測的結(jié)果不準確，甚至引起誤觸發(fā)。因此，需要對這些環(huán)境因素和使用因素引起的漂移進行監(jiān)測，并對信號的漂移進行相應(yīng)的補償。

實用新型內(nèi)容

為了對現(xiàn)有光電煙霧探測器的信號漂移進行監(jiān)測和補償，本實用新型提供了一種光電煙霧探測器，包括光電煙霧探測單元、信號處理單元、信號檢測單元以及校準控制單元，所述光電煙霧探測單元根據(jù)空氣中的煙霧情況發(fā)出光信號并轉(zhuǎn)換為電信號，所述信號處理單元接收該電信號并進行放大，所述信號檢測單元對所述信號處理單元輸出的信號進行檢測，所述信號處理單元根據(jù)從所述校準控制單元接收的第一或第二增益值進行所述放大，所述光電煙霧探測器還包括長期漂移監(jiān)測單元，所述長期漂移監(jiān)測單元對所述光電煙霧探測單元輸出的光信號的長期漂移進行監(jiān)測，并輸出監(jiān)測信息給所述校準控制單元，所述校準控制單元根據(jù)所述監(jiān)測信息對所述第一增益值進行補償后發(fā)送到所述信號處理單元。

進一步地，所述長期漂移監(jiān)測單元包括低通濾波器和比較器，其中，所述低通濾波器配置為對所述信號檢測單元輸出的檢測信號進行低通濾波以得到信號包絡(luò)值，并將所述信號包絡(luò)值傳輸給所述比較器；所述比較器配置為將所述信號包絡(luò)值與所述校準控制單元中存儲的漂移標準值進行比較，并將比較結(jié)果作為所述監(jiān)測信息輸出給所述校準控制單元。

進一步地，所述長期漂移監(jiān)測單元還包括數(shù)據(jù)選通開關(guān)，配置為當執(zhí)行長期漂移校準過程時所述數(shù)據(jù)選通開關(guān)接通以旁路所述低通濾波器，當執(zhí)行長期漂移監(jiān)測及補償過程時所述數(shù)據(jù)選通開關(guān)斷開以使得所述低通濾波器不被旁路。

進一步地，所述校準控制單元包括算法控制器，所述算法控制器配置為根據(jù)接收到的所述監(jiān)測信息對所述第一增益值進行補償，如果比較結(jié)果為所述信號包絡(luò)值大于所述漂移標準值則將所述第一增益值增加第一預(yù)定量，否則將所述第一增益值減少第二預(yù)定量。

進一步地，所述校準控制單元還包括：存儲所述第一增益值的第一增益存儲器和存儲所述第二增益值的第二增益存儲器，所述第一和第二增益存儲器均為非易失性存儲器；數(shù)據(jù)選擇開關(guān)，其連接為擇一地將所述第一或第二增益值輸出至所述信號處理單元，所述數(shù)據(jù)選擇開關(guān)配置為當執(zhí)行煙霧探測過程時輸出所述第一增益值，當執(zhí)行長期漂移監(jiān)測及補償過程和長期漂移校準過程時輸出所述第二增益值。