本實(shí)用新型涉及一種火災報警技術(shù)。
背景技術(shù)：
物質(zhì)燃燒時(shí)會(huì )產(chǎn)生UV185～260nm火焰窄光譜信號，地球上只有物質(zhì)燃燒時(shí)才回產(chǎn)生UV185～260nm火焰窄光譜信號，太陽(yáng)光中的UV185～260nm光譜信號在到達地球時(shí)，已基本全部衰減。日本濱松生產(chǎn)的紫外火焰探測傳感器對UV185～260nm火焰窄光譜信號有著(zhù)非常好的響應特性。但電弧焊火花、雷電、X光以及太陽(yáng)黑子爆發(fā)時(shí)也會(huì )產(chǎn)生UV185～260nm火焰窄光譜信號。
為避免電弧焊火花、雷電、X光以及太陽(yáng)黑子對火焰探測的誤報，通常人們利用物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的紅外線(xiàn)與紫外傳感器一起進(jìn)行火焰探測，但地球上和火焰的紅外光譜相同或相近的物質(zhì)太多，雖然使用了諸如3波段及利用火焰閃頻等原理制造的紅紫外復合火災探測器，大大降低了誤報率，但也增加了漏報率，難以從根本解決問(wèn)題，特別是對于現實(shí)使用的電弧焊火花或打火機、蠟燭等非火災火焰無(wú)法進(jìn)行量化區別。
對于明火或爆炸、劇烈燃燒火災，除產(chǎn)生紅紫外線(xiàn)外，點(diǎn)、局部、或大范圍的溫度快速上升是其最重要特征，傳統測溫傳感器因為距離原因，不能和紫外探測器復合用于對明火的快速準確探測。
紅外溫度探測傳感器對溫度的敏感，在一定范圍內和距離無(wú)關(guān)，因此使用紅外溫度探測傳感器、紫外探測器以及計算機技術(shù)的參數進(jìn)行融合的復合火焰探測器，可以根據現場(chǎng)要求不同，進(jìn)行報警溫度門(mén)限設置以對火災火焰和非火災火焰進(jìn)行相對量化區別，達到快速準確的明火火災判斷。
技術(shù)實(shí)現要素：
本實(shí)用新型的目的在于提供一種復合型火災探測器，以解決對火災的光譜信號檢測，存在的誤報與漏報的技術(shù)問(wèn)題。
為了實(shí)現上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下：
一種復合型火災探測器，包括防爆殼體、計算判斷報警狀態(tài)的數據處理單元電路、數據采集處理電路、通訊模塊、電源模塊、采集被測目標視場(chǎng)面積內的表面溫度及探測器周?chē)h(huán)境溫度的紅外溫度探測模塊和紫外火焰探測模塊；紅外溫度探測模塊和紫外火焰探測模塊采集的信號通過(guò)數據采集處理電路送入數據處理單元電路，數據處理單元電路的輸出信號，通過(guò)隔離CAN總線(xiàn)通訊模塊，由CAN總線(xiàn)輸出報警信號給上位機；防爆殼體由上蓋板和殼底座組成，所述紅外溫度探測模塊和紫外火焰探測模塊的紅外測溫、紫外火焰探測傳感器敏感頭均安裝在上蓋板上，紫外火焰探測傳感器具有隔爆結構；電路部分安裝在殼底座內。
所述一種復合型火災探測器，紅外溫度探測模塊由四個(gè)點(diǎn)陣式的紅外線(xiàn)探測頭通訊接口切換電路組成，單只點(diǎn)陣式的紅外線(xiàn)探測頭測量視場(chǎng)角度120° x25°，四個(gè)點(diǎn)陣式的紅外線(xiàn)探測頭組成視場(chǎng)角度120° x100°的測量范圍。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：
將檢測范圍小的紅外探頭進(jìn)行拼接復合，并且加入了紫外光探測的探頭，大大降低了產(chǎn)品高精度底誤報率的問(wèn)題，并且設計小型化集成。
a)監測功能：實(shí)時(shí)檢測危險環(huán)境火焰發(fā)出的被測目標紫外光和被測目標溫度；
b)報警功能：早期火災隱患的發(fā)現，探測器對局部點(diǎn)或區域的溫度異常升高的預警、火災報警功能；
c)通信功能：通過(guò)CAN總線(xiàn)與上位機通信，上傳探測器狀態(tài)信息；
d)自檢功能：上電自檢和探測器故障告警；
e)防爆場(chǎng)合應用功能：該探測器能共應用在危險爆炸環(huán)境，滿(mǎn)足GB 3836-2010防爆要求；
f)多參數信息有效融合，定量分析，降低誤報、漏報率，提高可靠性。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的電路原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型的結構剖視圖。
圖3是本實(shí)用新型的結構主視圖。
圖4是圖3的俯視圖。
圖中編號：1是紫外探頭，2是單只紅外測溫探頭，3是探測器金屬殼底座及內置的信息處理單元電路板，4是金屬防爆外殼。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的電路結構參見(jiàn)圖1所示，包括防爆殼體、計算判斷報警狀態(tài)的數據處理單元電路、數據采集處理電路、通訊模塊、電源模塊、采集被測目標視場(chǎng)面積內的表面溫度及探測器周?chē)h(huán)境溫度的紅外溫度探測模塊和紫外火焰探測模塊；紅外溫度探測模塊和紫外火焰探測模塊采集的信號通過(guò)數據采集處理電路送入數據處理單元電路，數據處理單元電路的輸出信號，通過(guò)隔離CAN總線(xiàn)通訊模塊，由CAN總線(xiàn)輸出報警信號給上位機。紅外溫度探測單元為本質(zhì)安全型電路，其他組成部分均安裝在防爆殼體內，紅外溫度與紫外火焰探測復合型火災探測器滿(mǎn)足GB 3836-2010防爆要求。
本實(shí)用新型的工作原理：
紅外溫度與紫外火焰探測復合型火災探測器，采集被測目標視場(chǎng)面積內的表面溫度及探測器周?chē)h(huán)境溫度，結合被測目標視場(chǎng)內的紫外光，通過(guò)軟件將采集數據進(jìn)行融合算法判別，按照內部設定好的算法進(jìn)行分析處理形成最終判決，給出火災預警狀態(tài)。
紅外溫度探測單元由四個(gè)點(diǎn)陣式的紅外線(xiàn)探測頭通訊接口切換電路組成。單只點(diǎn)陣式的紅外線(xiàn)探測頭測量視場(chǎng)角度120° x25°，四個(gè)點(diǎn)陣式的紅外線(xiàn)探測頭組成視場(chǎng)角度120° x100°的測量范圍。紅外溫度探測單元的供電電壓為3.3V，工作電流總和為30mA，依據國標《GB 3836.4-2010爆炸性環(huán)境第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護的設備》附錄A之判據，工作電壓、電流遠小于最小點(diǎn)燃電流和電壓，可滿(mǎn)足防爆區域的本安規范要求。探測頭的響應時(shí)間小于1秒，滿(mǎn)足消防特種探測器規范要求。
紫外線(xiàn)探測頭通過(guò)兩個(gè)施密特觸發(fā)器構成的多諧波振蕩器產(chǎn)生脈沖信號，脈沖信號經(jīng)放大和升壓變壓器的升壓達到紫外探頭的工作電壓。當紫外探頭感應到紫外線(xiàn)的時(shí)候，紫外探頭導通，紫外線(xiàn)傳感器探頭有脈沖信號輸出。脈沖信號通過(guò)施密特觸發(fā)器輸出整形，用于MCU的計數器定時(shí)采集，在一定時(shí)間(時(shí)間可設定)內計數器達到3次時(shí)，發(fā)出報警信號。紫外線(xiàn)探測頭主要由紫外探頭、施密特振蕩器電路、放大器和升壓變壓器等組成。
紫外火焰探測單元由數據處理單元供電，工作電壓為5V，安裝在隔爆殼體內，不會(huì )引起外部的點(diǎn)燃。
本實(shí)用新型的結構參見(jiàn)圖2、3、4所示。防爆殼體由上蓋板和殼底座組成，所述紅外溫度探測模塊和紫外火焰探測模塊的紅外測溫、紫外火焰探測傳感器敏感頭均安裝在上蓋板上，紫外火焰探測傳感器具有隔爆結構；電路部分安裝在殼底座內。
傳感器殼體選用經(jīng)過(guò)防爆認證的成熟產(chǎn)品，上蓋板根據探測頭形狀設計為滿(mǎn)足隔爆要求的結構件，紅外測溫、紫外火焰探測傳感器敏感頭均安裝在上蓋板，紅外測溫單元為本安電路，紫外火焰探測單元的安裝進(jìn)行了隔爆設計，以滿(mǎn)足爆炸性環(huán)境使用要求。
