[實用新型]智能化火焰傳感器

有效

• 申請號: 201420683950.4
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN204242337U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 趙中兵;竇丹丹;鄧勇生;李曉
• 申請（專利權）人: 陜西電器研究所
• 主分類號: G08B17/12
• 分類號: G08B17/12
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 佘文英

技術領域

本實用新型屬于傳感器技術領域，涉及一種智能化的火焰傳感器。

背景技術

火焰傳感器是一種火焰探測設備，適用于無煙液體和氣體火災、產生煙的明火以及產生爆燃的場所。火焰傳感器通過火焰控制器控制抑爆器實現滅火工作。具體工作過程為火焰傳感器感知火源，當火焰傳感器檢測到有效火焰信號后向火焰控制器發出報警信號，火焰控制器收到報警信號控制抑燃抑爆器實施滅火。火焰傳感器在整個抑燃抑爆過程中起到了至關重要的作用。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種智能化火焰傳感器，具有自動火焰探測、火災報警顯示及通過CAN總線實現火焰傳感器報警信號上傳等功能。

本實用新型的技術方案是：一種智能化火焰傳感器，其特征是包括傳感器供電單元、電源穩壓單元、紅外傳感器驅動電路、紫外傳感器驅動電路、紅外光敏管、紫外光敏管、中央微處理器單元、CAN通訊控制及報警輸出單元、參數存儲單元和運行狀態及報警LED指示單元；

紫外光敏管和紅外光敏管采集火焰信號，并將采集到的火焰信號轉換為脈沖信號、模擬信號；

中央微處理器單元接收紅外光敏管及紫外光敏管電信號，根據給定的邏輯算法判斷是否有火焰發生，當中央微處理器單元判定有火焰發生時，報警LED燈亮，通過CAN總線及報警輸出端口向火焰控制器發出報警信號；

參數存儲單元用于存儲火焰傳感器正常運行的各項參數；

傳感器供電單元為火焰傳感器提供+12V工作電源；

紅外傳感器驅動電路為紅外光敏管提供+40V的直流驅動電壓；

紫外傳感器驅動電路為紫外光敏管提供+350V直流驅動電壓。

其中電源穩壓單元分為兩部分，一部分為模擬電路供電穩壓單元，為紅外傳感器及紫外傳感器信號放大器提供+5V的直流電壓；

另一部分為數字電路供電穩壓單元，為中央微處理器單元、CAN通訊控制及報警輸出單元、參數存儲單元和運行狀態及報警LED指示單元提供+3.3V的工作電壓。

本實用新型火焰傳感器具有智能化的自診斷功能，快速響應技術，可在6ms內探測到5米以外的蠟燭火焰。能夠可靠識別火焰，防止誤判，避免外設誤動作造成不必要的經濟損失。

附圖說明

圖1是火焰傳感器系統結構框圖。

具體實施方式

本實用新型總體設計如圖1所示，火焰傳感器由傳感器外部供電電源、電源穩壓單元、紅外驅動電路、紫外驅動電路、紅外光敏管、紫外光敏管、中央微處理器單元、CAN通訊控制單元、參數存儲單元和運行狀態及報警LED指示單元等部分組成；火焰傳感器主要功能是紫外光敏管及紅外光敏管采集火焰信號，并將采集到的火焰信號轉換為脈沖信號、模擬信號；中央微處理器單元根據給定的邏輯算法判斷是否有火焰發生，當中央微處理器單元判定有火焰發生時，火焰傳感器報警LED燈亮，通過CAN總線及報警輸出端口向火焰控制器發出報警信號。火焰傳感器在收到火焰控制報警撤銷指令后撤銷報警輸出，報警信號燈滅。

傳感器外部供電單元為火焰傳感器提供+12V工作電源。

電源穩壓單元分為兩部分,一部分為模擬電路供電穩壓單元,另一部分為數字電路供電穩壓單元,模擬電路供電穩壓單元為紅外傳感器及紫外傳感器信號放大器提供+5V的直流電壓，數字電路供電穩壓單元為中央微處理器單元、CAN通訊控制單元、參數存儲單元和運行狀態及報警LED指示單元提供+3.3V的工作電壓。

紅外傳感器驅動電路為紅外光敏管提供+40V的直流驅動電壓。

紫外傳感器驅動電路單元為紫外光敏管提供+350V直流驅動電壓。

紅外光敏管選用一個高信噪比的窄頻帶的紅外光敏管，該光敏管對火焰中波長為3.8微米～4.3微米的范圍內的熱源信號敏感，該傳感器的缺點是信號強弱與火源大小及火源距離成反比。

紫外光敏管選用對太陽光不敏感的紫外線傳感器，該光敏管對波長為185納米～260納米范圍內的熱源信號非常敏感，可確保卓越的探測靈敏度，提高對非火警源(光盲)的免疫力。

中央微處理器單元接收紅外光敏管及紫外光敏管電信號，根據給定的邏輯算法判斷是否有火焰發生，當中央微處理器判定有火焰發生時，火焰傳感器報警LED燈亮，通過CAN總線及報警輸出端口向外圍控制設備發出報警信號。

參數存儲單元用于存儲火焰傳感器正常運行的各項參數。

關鍵技術

1、快速響應技術

本火焰傳感器采用高靈敏度的紫外傳感器及紅外傳感器，可在6ms內探測到5米以外的蠟燭火焰。