[發明專利]抗陽光干擾火焰探測用紅外濾光片及其制備方法

在審

• 申請號: 202010167457.7
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111323862A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 何虎;張杰;于海洋
• 申請（專利權）人: 上海翼捷工業安全設備股份有限公司
• 主分類號: G02B5/28
• 分類號: G02B5/28;G01J1/04
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

本發明涉及一種抗陽光干擾火焰探測用紅外濾光片，所述的紅外濾光片包括基底材料、主膜系結構和截止膜系結構，所述的主膜系結構和截止膜系結構分別設置于所述的基底材料的兩側。本發明提供了三種可選用的主膜系結構和一種可選用的截止膜系結構。本發明還提供了相應的制備方法。采用了本發明的抗陽光干擾火焰探測用紅外濾光片及其制備方法，創造性地利用了日盲光譜區和火焰發射光譜區的重疊部分進行濾光片設計，即，中心波長4.35微米，帶寬為100±10nm，除通帶外的截止區1.5～8.0μm范圍內平均透射率＜1％；并且，在主膜系結構上使用了臺倫對稱膜系設計的思想。

技術領域

本發明涉及火焰探測器技術領域，涉及一種抗陽光干擾火焰探測用紅外濾光片。

背景技術

近年來隨著人們安全意識的增強，對火災防護及報警裝置的需求越來越高。火焰探測器是應對大型石油化工、易燃易爆存儲倉庫等場所最為有效的一種火災探測及報警裝置。在一般情況下通過探測4.3μm～4.6μm波段的輻射信號可以有效判斷是否在有效范圍內是否有火災發生。但是在一些人類活動場所會存在一些工業照明、生物體熱源干擾、背景輻射等方面的影響，于是衍生出了三通道、四通道，甚至是五通道的火焰探測器，如增加2.2μm、2.7μm、3.9μm和5.02μm等紅外信號通道，通過算法來減少各種干擾帶來的誤判。

但是經過實際測試，國內市場上還沒有能夠經受住陽光干擾下仍能很好的識別出火焰信號的探測器。這主要是因為在陽光干擾下各通道的響應信號過高，甚至響應截止，即產生陽光致盲現象，即探測范圍內有無火焰不能進行識別。

目前，國內標準GB 15631-2008《特種火災探測器》并未對陽光干擾試驗做出具體的要求，但美國標準FM Approval Standard 3260《Radiant energy-sensing firedetectors used for automatic fire alarm signaling》已對陽光干擾提出了要求，即存在陽光干擾(直射或反射)的情況下也要在有效范圍內識別出是否有火災情況發生。

為此，要在陽光干擾情況下能夠正常識別出火焰信號，需要特殊的抗陽光干擾的濾光片來實現。

專利ZL201610762639.2一種火焰探測用紅外濾光片及其制備方法及專利ZL201911074298.X大視場火焰探測用紅外濾光片及其制備方法，設計目標分別是識別火焰信號，擴展火焰探測視角，其設計的中心波長分別為4.53微米和4.55微米。如圖7所示，在存在陽光干擾情況下，采用4.5微米通道紅外濾光片，信號出現響應截止現象(該通道信號已無效)。因此，這兩個專利所設計的濾光片均無抗陽光干擾的能力，使用在火焰探測器上容易出現陽光干擾信號過大甚至響應截止的現象。

發明內容

本發明的主要目的就是針對以上存在的現有火焰探測器用濾光片無法抗陽光干擾、導致在陽光干擾下火焰探測器信號過大甚至響應截止、無法正常工作的問題，提供一種抗陽光干擾火焰探測用紅外濾光片。

為了實現上述目的，本發明采用的抗陽光干擾火焰探測用紅外濾光片的技術方案如下：所述的紅外濾光片包括基底材料、主膜系結構和截止膜系結構，所述的主膜系結構和截止膜系結構分別設置于所述的基底材料的兩側；

所述的主膜系結構為Sub/HLHLH(HLHLHLHLHLH)^2HLH2L/Air，其中Sub表示基底材料，Air表示空氣，H為四分之一波長光學厚度的Ge膜層，L為四分之一波長光學厚度的ZnS膜層，^2表示括號內的膜堆重復兩次，設計波長為4350nm，帶寬為90nm；

或者，所述的主膜系結構為：Sub/HL 2H LHLHL 4H LHLHL 2H LHL/Air，其中Sub表示基底材料，Air表示空氣，H為四分之一波長光學厚度的Ge膜層，L為四分之一波長光學厚度的SiO膜層，設計波長為4350nm，帶寬為100nm；