[實用新型]一種防誤報光譜火焰探測器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621387179.1
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN206249521U
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬相樂;毛林雙
• 申請（專利權(quán)）人: 君都智能科技(上海)有限公司
• 主分類號: G08B17/12
• 分類號: G08B17/12
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司11257
• 代理人: 付生輝,張雪梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及火焰探測技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種防誤報光譜火焰探測器。

背景技術(shù)

火災(zāi)探測器是消防火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，對現(xiàn)場進(jìn)行探查，發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的設(shè)備，用于火警報警及啟動火災(zāi)抑制措施。火災(zāi)探測器是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的“感覺器官”，它的作用是監(jiān)視環(huán)境中有沒有火災(zāi)的發(fā)生，一旦有了火情，就將火災(zāi)的特征物理量，如溫度、煙霧、氣體和輻射光強等轉(zhuǎn)換成電信號，并立即動作向火災(zāi)報警控制器發(fā)送報警信號。目前國內(nèi)外主要火災(zāi)探測器類型有感煙火災(zāi)探測器、感溫火災(zāi)探測器、氣體型火災(zāi)探測器和光譜火災(zāi)探測器。其中感煙火災(zāi)探測器、感溫火災(zāi)探測器和氣體型火災(zāi)探測器由于其探測機理限制，對實際火災(zāi)響應(yīng)時間過長，甚至由于探測參量不能夠到達(dá)探測器而出現(xiàn)漏報現(xiàn)象。由于光譜火災(zāi)探測器具有響應(yīng)速度快、探測距離遠(yuǎn)和環(huán)境適應(yīng)性好等特點，所以目前一般都采用光譜火災(zāi)探測器進(jìn)行火災(zāi)探測。

光譜火災(zāi)探測器一般指光譜火焰探測器。任何燃料在燃燒時，都會不同程度地向外輻射可見光和紅外線等光波。燃料不同，輻射出的光波段就不同。燃燒條件不同，火焰輻射光波在各波段上的可檢測性也不同。實際中，碳?xì)浠衔锘馂?zāi)發(fā)生時所產(chǎn)生的明火，具有其特有的光譜特性。火源釋放的能量大部分能量集中在紅外波段且不同波長的紅外輻射能量不同。紅外段4.4微米附近出現(xiàn)的曲線凸起部分是被稱為CO₂共鳴的CO₂原子團發(fā)光光譜，它比火焰中其它原子、分子或基團所發(fā)出的線狀或帶狀光譜具有絕對大的輻射強度。如圖1所示，據(jù)火焰光譜分析結(jié)果，火焰光譜以中心波長4.4微米的波峰最為明顯，因其能量幅值最高，有利于提高探測器靈敏度，而且陽光在這個波段有一個較強的吸收峰，普通燈光在4.4微米波長處輻射量也非常微弱可以忽略。所以一般選擇4.4微米作為探測波段有利于增強探測器的抗干擾能力，提高可靠性。

但僅僅采用4.4微米紅外探測波段，很容易被電加熱器等高溫?zé)狍w干擾，或在電弧光、太陽光等背景輻射條件下出現(xiàn)誤報。因此，需要一種能夠有效降低燃燒火焰探測器誤報率，提高報警準(zhǔn)確度的防誤報光譜火焰探測器。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種能夠有效降低燃燒火焰探測器誤報率，提高報警準(zhǔn)確度的防誤報光譜火焰探測器。

為達(dá)到上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案：

一種防誤報光譜火焰探測器，該探測器包括輻射感測單元和判斷單元，其中：

輻射感測單元包括用于感測第一波長的輻射并輸出第一信號的第一輻射傳感器和用于感測第二波長的輻射并輸出第二信號的第二輻射傳感器，第一波長為不同于待測火焰特征光譜波長范圍的波長，第二波長為待測火焰特征波長，即待測火焰的光譜中包括第二波長，同時待測火焰的光譜中不包括第一波長。第一和第二輻射傳感器用于感測特征波長的輻射信號并將該輻射信號轉(zhuǎn)化為電信號輸出。輻射信號的強度與電信號的幅值線性正相關(guān)，即電信號的幅值用于反映對應(yīng)輻射信號的強度。

判斷單元，用于根據(jù)來自第一輻射傳感器的第一信號和來自第二輻射傳感器的第二信號，判斷是否存在燃燒火焰。

優(yōu)選地，當(dāng)存在第一信號時，判斷單元判斷不存在燃燒火焰。因為待測火焰的光譜中不包括第一波長，第一波長用于對待測信號進(jìn)行判偽。當(dāng)存在第一信號時，說明待測信號不是燃燒火焰，判斷單元判斷不存在燃燒火焰。

優(yōu)選地，當(dāng)存在第一信號且信號的強度大于第一閾值時，判斷單元判斷不存在燃燒火焰。實際中，干擾信號的存在判斷需要一定的閾值條件。只有滿足存在第一信號且信號的強度大于第一閾值時，才認(rèn)為第一信號是確切存在，說明待測信號不是燃燒火焰，判斷單元判斷不存在燃燒火焰。若感測到的第一信號的信號強度小于第一閾值，則認(rèn)為該第一信號并不能用于排除干擾信號的干擾，即不能說明該待測信號是否為燃燒火焰，火焰探測器需要進(jìn)行進(jìn)一步地判斷。

通過設(shè)置第一閾值，保證了第一信號感測的準(zhǔn)確性，排除了微弱信號被誤認(rèn)為第一信號而導(dǎo)致的不報警現(xiàn)象，提高了火焰探測器的靈敏度。

優(yōu)選地，當(dāng)存在第二信號且不存在第一信號時，判斷單元判斷存在燃燒火焰，并輸出報警信號。待測火焰的光譜中包括第二波長，同時待測火焰的光譜中不包括第一波長，若火焰探測器感測到第二信號且沒有感測到第一信號，則說明該待測信號輻射的光波中存在與燃燒火焰光譜中相同波長的光波，同時不存在與第二輻射傳感器選定的燃燒火焰光譜中沒有的光波，進(jìn)一步可以認(rèn)為，該待測信號為燃燒火焰，判斷單元判斷存在燃燒火焰，并輸出報警信號。