专利名称：智能型火焰探测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种环境安全监测报警装置，具体是指一种能对不同物质在燃烧过程中的初期阶段由小火(微火)所产生的火焰光谱射线进行捕获，智能运算和定量分析、阀值判定的智能型火焰探测器。
背景技术：
目前我国消防报警灭火处警技术存在三大瓶颈1、前沿探测设备灵敏度低，准确度不高，广泛使用的是烟感、温感两大类产品，这两种产品均属低速探火，对小火(微火)基本上无反应，造成消防报警系统前沿不聪；2、安装在各用户的大量灭火系统虽然都是自动灭火系统，但由于诸多原因，大多数系统均处在手动状态，其主要原因是消防报警前端设备不聪、不能达到对火灾前期信息和火源进行精确探测，造成不能及时在小火(微火)阶段进行自动探测报警，更不能真正有效地实现联动灭火的自动化、智能化和远程控制的功能；3、城市消防调度指挥虽然有现代化指挥平台，但与处警速度不匹配，报警自动化、智能化无法实现，大量的人工接警是影响接警准确无误的可变因素，造成延误抢险救灾最佳时机。
大多数火灾发生时必然产生三个主要物理量烟、温和火焰辐射光。但传播速度最快的光辐射却很少被人采用，或研制出成功的消防报警产品。目前普遍使用的火灾探测技术主流产品为烟雾探测和温度探测两种，这样火灾报警系统报警速度慢，并且不能准确地在小范围内确定着火点，导致联动灭火装置不能充分发挥应有的作用。
另外，由于目前广泛实用的烟感和温感探测器特有的探测原理，不能满足室内大空间的防火探测需要，也不能满足露天环境和隧道的消防探测的需要。
发明内容
本实用新型的目的是针对火灾产生时必然存在的三种物理量(光、烟、温)中的辐射光进行智能探测，为消防领域提供一种高灵敏度、高可靠度的智能型火焰探测器。
本实用新型的设计方案是，它主要由壳体结构和电路板组成，电路板固定在壳体结构内，其特征在于壳体结构由前罩、后盖、吊环、支架组成，前罩和后盖通过内螺纹与外螺纹旋合，吊环处在前罩和后盖旋合后之间的槽内，支架通过螺钉经孔与吊环的固定体螺钉孔紧固，再通过紧固螺栓经螺栓固定旋转槽与固定体紧固；电路板主要由紫外光谱捕获器、智能数据处理器、数字通讯处理器、辅助供电器、变压器、接线柱组成，变压器的初级线圈1、2端，次级线圈3、4端分别接紫外光谱捕获器的1、2脚和3、4脚，光敏管的正极和负极度分别接紫外光谱捕获器的6、7脚，紫外光谱捕获器的8、9脚分别接智能数据处理器的1、2脚，紫外光谱捕获器的5脚接地，10脚接数字通讯处理器的8脚、辅助供电器的2脚、接线柱5脚，发光管的负极接智能数据处理器的3脚，发光管的正极接辅助供电器的1脚和智能数据处理器、数字通讯处理器的10脚，智能数据处理器的6、7分别接数字通讯处理器的1、2脚，智能数据处理器、数字通讯处理器的5脚接辅助供电器的3脚、接线柱的6脚、并都接地，数字通讯处理器的6、7脚分别接接线柱的3、4脚，数字通讯处理器的3、4脚分别接接线柱的1、2脚。
以下结合附图对本实用新型加以详细说明
图1为本实用新型壳体结构外观立体示意图；图2为本实用新型吊环、固定体的主视及部分剖面示意图；图3为图2右视图(左视与右视对称)；图4为本实用新型前罩的主视图；图5为图4的左视及部分剖面示意图；图6为本实用新型后盖的主视及部分剖面示意图；图7为本实用新型紧固螺母的主视图；图8本实用新型压套的主视及部分剖面示意图；图9为图8的右视图；图10为本实用新型支架的俯视、透视图；图11为图10的左视图；图12为图10的主视图。
图13为本实用新型电路板的电路连接图。
上述图中，1-壳体结构、2-前罩、3-后盖、4-吊环、5-固定体、6-支架、7-紧固螺栓、8-螺钉、9-支架固定旋转槽、10-螺栓固定旋转槽、11-螺钉孔、12-紧固螺栓孔、13-螺孔、14-压套、15-玻璃片盖、16-螺孔、17-光敏管固定板、18-支撑螺柱、19-内螺纹、20-电路板、21-外螺纹、22-旋转手柄沿、23-导线孔、24-孔、25-孔、U1-紫外光谱捕获器、U2-智能数据处理器、U3-数字通讯处理器、U4-辅助供电器、T-变压器、Z-接线柱、D1-光敏管、D2-发光管。
具体实施方式
实施例参见图1-图12，本实用新型它主要由壳体结构1和电路板20组成，电路板20固定在壳体结构1内，其特征在于壳体结构1由前罩2、后盖3、吊环4、支架6组成，前罩2和后盖3通过内螺纹19与外螺纹21旋合，吊环4处在前罩2和后盖3旋合后之间的槽内，支架6通过螺钉8经孔25与吊环4的固定体5螺钉孔11紧固，再通过紧固螺栓7经螺栓固定旋转槽10与固定体5紧固；参见图4、图5、图8、图9，压套14前凹腔内置入光敏管D1，通过光敏管固定板17由螺钉固定在螺孔16上，压套14前端挤顶垫圈及玻璃片盖15，压套14后端由支撑螺柱18通过孔24、与前罩2的螺孔13旋接，支撑螺柱18支撑电路板20由螺钉将其固定，参见图6，导线从后盖3的导线孔23中引出。
参见图13，电路板20主要由紫外光谱捕获器U1、智能数据处理器U2、数字通讯处理器U3、辅助供电器U4、变压器T、接线柱Z组成，变压器T的初级线圈1、2端，次级线圈3、4端分别接紫外光谱捕获器U1的1、2脚和3、4脚，光敏管D1的正极和负极度分别接紫外光谱捕获器U1的6、7脚，紫外光谱捕获器U1的8、9脚分别接智能数据处理器U2的1、2脚，紫外光谱捕获器U1的5脚接地，10脚接数字通讯处理器U3的8脚、辅助供电器U4的2脚、接线柱Z的5脚，发光管D2的负极接智能数据处理器U2的3脚，发光管D2的正极接辅助供电器U4的1脚和智能数据处理器U2、数字通讯处理器U3的10脚，智能数据处理器U2的6、7分别接数字通讯处理器U3的1、2脚，智能数据处理器U2、数字通讯处理器U3的5脚接辅助供电器U4的3脚、接线柱Z的6脚、并均接地，数字通讯处理器U3的6、7脚分别接接线柱Z的3、4脚，数字通讯处理器U3的3、4脚分别接接线柱Z的1、2脚，接线柱Z的1、2脚对外报警，3、4脚供电24VDC及通讯，5、6脚供电或闲置。
紫外光谱捕获器U1的芯片使用JS-BHQ型号、智能数据处理器U2的芯片使用JS-WCL型号、数字通讯处理器U3的芯片使用JS-DTMFTX型号、辅助供电器U4的芯片使用DC-DC型号。
本实用性新型的工作原理紫外光谱捕获器U1主要是对火产生的光谱射线进行“开窗”采集，并规范成通用的脉冲数字信号供给智能数据处理器U2，智能数据处理器U2接收紫外光谱捕获器U1送给的脉冲信号进行运算并形成两种控制信号和一种可进行软件调整的通信数字控制信号。其中控制信号紫外光谱捕获器U1的10脚驱动发光管D2，长期通电产生红色灯光报警信号，平常值守时红色发光管D2按周期为0.04Hz的频率运行(即1秒亮，24秒灭，其周期和占空比可由软件调整)。另一路通信数字信号经智能数据处理器U2的6脚、7传送给数字通信处理器U3的1、2脚。
数字通信处理器U3接收到智能数据处理器U2的数字信号后，形成两种控制输出信号(1)数字通信处理器U3的引脚3、4向接线柱Z的1、2脚输出报警开关信号(平常值守时为高阻状态，报警时为低阻状态)；(2)数字通信处理器U3的引脚6、7向接线柱Z的3、4输出报警通讯信号。
辅助供电器U4的引脚1向智能数据处理器U2、数字通信处理器U3、发光管D2提供+5VDC电源，辅助供电器U4的引脚2由接线柱Z的5脚提供+24VDC电源，同时供给紫外光谱捕获器U1的引脚10，辅助供电器U4的引脚3由接线柱Z的6脚提供参考地电平(即电源负极总线)。
接线柱Z的引脚5向紫外光谱捕获器U1的引脚10、辅助供电器U4的引脚2提供+24VDC电源，接线柱Z的引脚6与紫外光谱捕获器U1、智能数据处理器U2、数字通信处理器U3的引脚5和辅助供电器U4的引线3连接提供参考地(即负极)。
本实用新型的工作过程当火焰发生时所产生的紫外光谱通过紫外光谱捕获器U1时，某种特定频率被紫外光谱捕获器U1采集并形成特定的数据，送往智能数据处理器U2进行光谱频率、概率分析，经高速运算处理器送出三路报警信号，第一路供发光管D2发出红光报警；第二路送给数字通讯处理器U3送出报警数字信息；第三路提供开关信号进行报警输出，从而达到对火灾初发阶段的小火(微火)进行高速准确的报警目的。辅助供电器U4负责向智能数据处理器U2、数字通讯处理器U3提供电源，接线柱Z负责提供输入输出接线接点。
由于本实用新型采用了以传播速度最快的物理量作为参考量进行物理探测，加之采用了先进的纳米相关技术和微型单片计算机软硬件技术，故对以探测到的光谱射线进行运算处理。本实用新型有着极高的探测灵敏度和抗干扰能力，能在火灾引发初期阶段对小火(微火)进行有效探测。
本实用新型由于有着特殊的外形结构，不仪能满足室内大空间的防火、露天环境和各类隧道的消防探测报警的需要，还能满足易燃易爆环境、油气生产、储存环境、工矿企业各类仓库和生产环境的消防探测报警的需要，有着广阔的应用前景和社会经济效益。
权利要求1.一种智能型火焰探测器，它主要由壳体结构1和电路板20组成，电路板20固定在壳体结构1内，其特征在于——壳体结构1由前罩2、后盖3、吊环4、支架6组成，前罩2和后盖3通过内螺纹19与外螺纹21旋合，吊环4处在前罩2和后盖3旋合后之间的槽内，支架6通过螺钉8经孔25与吊环4的固定体5螺钉孔11紧固，再通过紧固螺栓7经螺栓固定旋转槽10与固定体5紧固；——电路板20主要由紫外光谱捕获器U1、智能数据处理器U2、数字通讯处理器U3、辅助供电器U4、变压器T、接线柱Z组成，变压器T的初级线圈1、2端，次级线圈3、4端分别接紫外光谱捕获器U1的1、2脚和3、4脚，光敏管D1的正极和负极度分别接紫外光谱捕获器U1的6、7脚，紫外光谱捕获器U1的8、9脚分别接智能数据处理器U2的1、2脚，紫外光谱捕获器U1的5脚接地，10脚接数字通讯处理器U3的8脚、辅助供电器U4的2脚、接线柱Z的5脚，发光管D2的负极接智能数据处理器U2的3脚，发光管D2的正极接辅助供电器U4的1脚和智能数据处理器U2、数字通讯处理器U3的10脚，智能数据处理器U2的6、7分别接数字通讯处理器U3的1、2脚，智能数据处理器U2、数字通讯处理器U3的5脚接辅助供电器U4的3脚、接线柱Z的6脚、并均接地，数字通讯处理器U3的6、7脚分别接接线柱Z的3、4脚，数字通讯处理器U3的3、4脚分别接接线柱Z的1、2脚。
2.根据权利要求1所述的智能型火焰探测器，其特征在于压套14前凹腔内置入光敏管D1，通过光敏管固定板17由螺钉固定在螺孔16上，压套14前端挤顶垫圈及玻璃片盖15，压套14后端由支撑螺柱18通过孔24、与前罩2的螺孔13旋接，支撑螺柱18支撑电路板20由螺钉将其固定，导线从后盖3的导线孔23中引出。
专利摘要本实用新型涉及一种环境安全监测报警装置，具体是指一种能对不同物质在燃烧过程中的初期阶段由小火(微火)所产生的火焰光谱射线进行捕获，智能运算和定量分析、阈值判定的智能型火焰探测器。它主要由壳体结构1和电路板20组成，电路板20固定在壳体结构1内，本实用新型由于有着特殊的外形结构，不仅能满足室内大空间的防火、露天环境和各类隧道的消防探测报警的需要，还能满足易燃易爆环境、油气生产、储存环境、工矿企业各类仓库和生产环境的消防探测报警的需要，有着广阔的应用前景和社会经济效益。
文档编号G01N21/31GK2619256SQ0322735
公开日2004年6月2日 申请日期2003年4月11日 优先权日2003年4月11日
发明者陈一平, 尹文斌 申请人:湖南继善高科技有限责任公司, 陈一平