[其他]多功能探測火警自動預報器

無效

• 申請號: 88211499
• 申請日: 1988-03-08
• 公開（公告）號: CN88211499U
• 公開（公告）日: 1988-12-28
• 發明（設計）人: 王昌平
• 申請（專利權）人: 王昌平
• 主分類號: G08B17/00
• 分類號: G08B17/00
• 代理公司: 復旦大學專利事務所
• 代理人: 陸飛

本實用新型是一種火警自動預報器。

現有的火警自動預報器大體分為兩類：一類是″煙霧″型的，一類是″溫度″型的。″煙霧″型火警預報器的探測器又分為兩種形式：一種是″光電閃光式探測″，它是由自身光源與光敏接收設備組成，在正常情況下，光敏設備能接收到自身的光信號，當煙霧產生后，光被煙霧擋住，光敏設備接收不到正常的光信號，就發出報警；另一種是″光電散射式探測″，它也由自身光源和光敏設備組成，在正常情況下，光敏設備探測不到自身光信號，當煙霧產生后，由于煙霧的散射作用，使光敏設備接收到自身的光信號，發出報警。″溫度″型火警預報器利用的″感溫探測器″，也分為兩種形式：一種是″雙金屬元件開關″，由兩種不同熱膨脹系數的金屬片制成，通常控制的溫度為50℃，當溫度超過50℃時，開關接通，發出報警；另一種是″易熔合金元件開關″，同樣當溫度達到80℃時，合金元件熔斷（一次性破壞），發出報警。這些火警預報器一般安裝在需要監控的建筑物的梁上或天花板頂上，有的還與淋水系統連結，報警同時能噴出水來。

上述火警預報器，其探測功能都是單一的。例如，在某個房子內安裝了″溫度″型預報器，當室內煤氣等可燃性氣體大量溢出，超過爆炸劑量標準時，該預報器卻毫無反映，當室內爆炸后再報警，為時已晚。再如，某倉庫內安裝了″煙霧″型預報器，該倉庫內汽油漏了，發生燃燒，在短時間內汽油燃燒幾乎沒有煙霧，當火勢擴大，其他物體燃燒后產生煙霧，此時報警，該倉庫可能已成灰燼。所以探測功能單一的火警預報器不能通用于各種場合。此外，這些預報器靈敏度不夠高，報警性能較差。整套系統價格昂貴，一般達幾萬元人民幣，不易推廣使用。

本實用新型目的是提供一種探測功能齊全，報警靈敏度高、性能可靠、價格低廉的火警自動預報器。

發生火災一般有四個因素或預兆：1.大量煙霧及有害氣體；2.火焰、強烈的紅外輻射；3.高溫；4.可燃性氣體，如煤氣、一氧化碳、氫氣、汽油蒸汽、烷烴類、醚類等。本實用新型的設計要求是對這四種因素，都能及時有效的進行探測。圖1為其結構示意圖，它由探測裝置1，甄別延遲電路2、前置放大電路3、功率放大電路4、多普勒電路5、報警聲輸出電路6依次電路連結組成。功率放大電路還與報警電源輸出電路7連結。針對火災的四大因素，探測裝置采用了具有四類功能的半導體傳感器作為探測器，其組成如下：（1）N型半導體器件做成的煙霧，可燃性氣體探器8；（2）硅－鎵砷復合紅外探測器9；（3）溫度探測器10。這三種探測器分別通過二極管D₁、D₂、D₃互相隔離，并和甄別延遲電路獨立連結，如圖8。電路2設置一個定額電平閥值，如這閥值設為1.2V。探測器在正常環境下，輸出的信號小于這電平閥值，當探測裝置測得產生火災的四大因素中任意一種高于正常環境的極限值時，其中相應的探測器就輸出等于或大于這個電平閥值的信號，并為甄別電路所甄別，于是電路啟動工作，經過放大電路，驅動多普勒電路，發出報警聲響，同時輸出220V2A報警電源信號。

煙霧、可燃性氣體探測器采用的N型半導器件，其探測原理如下，在一定條件下，N型半導體材料會吸附空氣中的氧，氧原子與N型半導體中電子形成負氧離子，使其中的自由電子濃度減小，電阻率升高。當遇到煙霧、可燃性氣體等還原性氣體物質時，由于這類氣體會釋放出電子，并以正離子的狀態吸附到N型半導體的表面，這樣使原來吸附在半導體表面的負氧離子放出電子而脫附，使半導體中電子濃度大大提高，電阻率大大降低，從而實現對煙霧和可燃性氣體的探測。圖2為N型半導體的電阻率特性曲線。ρ為電阻率座標，t為時間座標。o－t₁為使用穩定狀態，t₁－t₂為正常工作狀態，t₂－t₃為遇到煙霧或可燃性氣體等還原性氣體時電阻率ρ的變化。

其中的溫度探測器可采用穩定性相當好的負溫度系數熱敏傳感器，它具有很高的靈敏度。圖3為負溫度系數熱敏傳感器的溫度特性曲線，KΩ為電阻率座標，T為溫度座標。