一种IDC极早期烟雾报警检测装置的制作方法

本实用新型涉及IDC烟雾检测领域，更具体地说，它涉及一种IDC极早期烟雾报警检测装置。

背景技术：

空气采样早期烟雾探测系统也称为吸气式烟雾探测器，它是一种基于光学空气监控技术和微处理器控制技术的烟雾探测装置，运用了先进的数字微处理技术。空气采样早期烟雾探测系统包括探测器和采集管网。探测器由吸气泵、过滤器、激光探测腔、控制电路、显示模块和变成模块组成，吸气泵通过PVC或钢管组成的采样管网，从被保护区内连续采集空气样品送入探测器。空气样品经过滤器组件滤去灰尘颗粒后进入激光腔，在激光腔内利用激光照射空气样品，其中烟雾粒子所造成的散射光被两个接收器接收。

申请号为CN1299048A的中国专利公开了一种光电烟雾检测装置，包括：烟雾传感器装置，包括设置在由迷宫式内壁封闭的腔室内的光发射元件和光接收元件，用于从光接收元件输出一表示为检测值的检测信号，该检测值与流动在由迷宫式内壁封闭的腔室内的烟雾浓度相对应；以及根据检测值输出与烟雾浓度相对应的模拟数据的控制装置，其中控制装置包括：一具有把检测值转换成烟雾浓度值的特性函数的烟雾浓度运算模块；一用于把烟雾浓度为零时刻的检测值存储为零浓度检测值的零浓度检测值存储单元；一设计为用于用数学方法确定零浓度检测值的变化率的变化率运算模块；以及一设计为用于补偿转换特性、以便根据变化率把检测值转换成所述烟雾浓度值的补偿运算模块。

通过为该光电烟雾检测装置赋予自动或自发的补偿功能或能力，即在补偿由于其烟雾传感器的污染后该烟雾传感器的光接收元件输出的检测值随时间的变化，使该装置能够不受烟雾传感器的污染情况的干扰并利用模拟数据信号精确地表示烟雾浓度，其只能检测到此烟雾检测装置附近有烟雾产生，并不能为工作人员提供烟雾扩散方向的参考信息。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够记载烟雾扩散方向的信息供工作人员参考的IDC极早期烟雾报警检测装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种IDC极早期烟雾报警检测装置，包括：烟雾传感器装置，包括设置在采样网管内的激光发射元件和激光接收元件，用于检测烟雾浓度并从激光接收元件输出检测信号；控制装置，与烟雾传感器装置信号连接，接收并响应于所述检测信号，根据输入的检测信号输出第一控关信号，同时根据输入的若干检测信号进行逻辑判断并输出第二控关信号；报警装置，与控制装置控制连接，接收控制信号一后启动并发出警报信息；烟雾扩散指示灯，与控制装置控制连接，用于提示烟雾的扩散方向，接收控制信号二后接通烟雾扩散指示灯；以及电源装置。

通过采用上述技术方案，在采样网管附近有烟雾产生时，烟雾从进气孔进入采样网管，激光发射元件发射出的激光照射到烟雾上产生漫反射，被激光接收元件接收到，而激光接收元件接收到经漫反射的激光强度与烟雾的浓度呈正相关，当烟雾浓度超过预设值且持续一段时间后输出检测信号。由于设置了两个激光接收元件，因此第一个检测到烟雾的极有可能距离烟雾产生的地方最近。通过两激光接收元件输出检测信号先后关系来控制不同烟雾扩散指示灯的暗灭，传递不同烟雾扩散的信息，为工作人员提供参考。

本实用新型进一步优选为：所述激光发射元件向两相向的方向分别射出激光，所述激光接收元件设有两个且分别于水平方向上设置于激光发射元件的两侧，接收射向两相向方向的激光，激光接收元件与控制装置电连接，输出所述检测信号。

本实用新型进一步优选为：所述报警装置设置为警报灯，包括一电铃和LED1，在接收控关信号一时发出声音和灯光信号。

本实用新型进一步优选为：所述烟雾扩散指示灯设置为灯LED2和灯LED3，且分别耦接于电源装置。

本实用新型进一步优选为：所述控制装置分别与报警装置和烟雾扩散指示灯电连接，根据检测信号分别控制报警装置的启闭和烟雾扩散指示灯的暗灭；任一激光接收元件输出检测信号时，控制装置均控制报警装置动作，同时控制烟雾扩散指示灯中一LED灯亮，另一LED灯灭。

本实用新型进一步优选为：所述控制装置包括控制电路一和控制电路二；控制电路一耦接于烟雾传感器装置，根据检测信号控制报警装置的启闭；控制电路二耦接于控制电路一并控制烟雾扩散指示灯的暗灭。

本实用新型进一步优选为：控制电路一包括：第一参考电压生成电路，包括电阻R1和电阻R2，电阻R1和电阻R2串联，电阻R1的另一端耦接于第二直流电，电阻R2的另一端接地；第二参考电压生成电路，包括电阻R3和电阻R4，电阻R3和电阻R4串联，电阻R3的另一端耦接于第二直流电，电阻R4的另一端接地；第一比较电路，包括一比较器A1，其同相输入端耦接于激光接收元件的输出端，反相输入端耦接于电阻R1和电阻R2的连接点，将接收到的检测信号与第一参考电压比较并由输出端输出第一比较信号；第二比较电路，包括一比较器A2，其同相输入端耦接于激光接收元件的输出端，反相输入端耦接于电阻R3和电阻R4的连接点，将接收到的检测信号与第二参考电压比较并由输出端输出第二比较信号；第一防干扰电路，其信号输入端耦接于第一比较电路的输出端，用于接收第一比较信号并在预定时间T1后输出第一控关信号；第二防干扰电路，其信号输入端耦接于第二比较电路的输出端，用于接收第二比较信号并在超过预定时间T1后输出第二控关信号；第一开关电路，其输入端分别耦接于第一防干扰电路的输出端和第二防干扰电路的输出端，用于接收第一控关信号或第二控关信号并通过控制双联开关S1和S2的闭合以接通电铃和LED1发出声光报警。

本实用新型进一步优选为：控制电路二包括，第一非门，其输入端接收第一控关信号；第二非门，其输入端接收第二控关信号；第一与门，具有两个输入端和一个输出端，其中一个输入端耦接于第二非门的输出端，另一个输入端接收第一控关信号；第二与门，具有两个输入端和一个输出端，其中一个输入端耦接于第一非门的输出端，另一个输入端接收第二控关信号；第一RS触发器，具有一输入端S、一输入端R、一输出端Q及一输出端Q’，其输入端S耦接于第一与门的输出端；第二RS触发器，具有一输入端S、一输入端R、一输出端Q及一输出端Q’，其输入端S耦接于第二与门的输出端；第二开关电路，其输入端耦接于第一RS触发器的输出端Q，用于接收第一控关信号并通过控制LED2的亮灭来提醒有烟雾由采样管的一端向另一端扩散；第三开关电路，其输入端耦接于第二RS触发器的输出端Q，用于接收第二控关信号并通过控制LED3的亮灭来提醒有烟雾由采样管的另一端向一端扩散；复位电路，包括一复位开关S3、一电阻R15 和一二极管，复位开关S3与电阻R15 串联，复位开关的另一端耦接于电源，电阻R15的另一端耦接于二极管的负极，二极管的正极分别与第一RS触发器的输入端R和第二RS触发器的输入端R耦接。

本实用新型进一步优选为：第二开关电路包括，一电阻R9，一端耦接于第一RS触发器的输出端Q；一二极管D3，正极与电阻R9的一端耦接；一NPN三极管Q2，基极耦接于二极管D3的负极以接收所述第一控关信号并通过一电阻R10与发射极共地；一发光二极管LED2，其正极经一电阻R11与电源耦接，其负极耦接于三极管Q2的集极；第三开关电路包括，一电阻R12，一端耦接于第二RS触发器的输出端Q；一二极管D5，正极与电阻R12的一端耦接；一NPN三极管Q3，基极耦接于二极管D5的负极以接收所述第二控关信号并通过一电阻R13与发射极共地；一发光二极管LED3，其正极经一电阻R14与电源耦接，其负极耦接于三极管Q3的集极。

通过采用上述技术方案，本实用新型相对现有技术相比：在采样网管附近有烟雾产生时，烟雾从进气孔进入采样网管，激光发射元件发射出的激光照射到烟雾上产生漫反射，被激光接收元件接收到，而激光接收元件接收到经漫反射的激光强度与烟雾的浓度呈正相关，当烟雾浓度超过预设值且持续一段时间后输出检测信号；由于设置了两个激光接收元件，因此第一个检测到烟雾的极有可能距离烟雾产生的地方最近，通过两激光接收元件输出检测信号先后顺序来控制不同烟雾扩散指示灯的暗灭，传递不同烟雾扩散的信息，为工作人员提供参考。

附图说明

图1为一种IDC极早期烟雾报警检测装置的电路原理图；

图2为控制电路一的电路原理图；

图3为控制电路二的电路原理图；

图4为烟雾传感器装置的结构示意图。

图中：1、烟雾传感器装置；2、控制装置；3、报警装置；4、烟雾扩散指示灯；11、激光发射元件；12、激光接收元件；13、激光接收元件一；14、激光接收元件二；21、控制电路一；211、第一参考电压生成电路；212、第二参考电压生成电路；213、第一比较电路；214、第二比较电路；215、第一防干扰电路；216、第二防干扰电路；217、第一开关电路；22、控制电路二；221、第一非门；222、第一与门；223、第二非门；224、第二与门；225、第一RS触发器；226、第二RS触发器；227、第二开关电路；228、第三开关电路。

具体实施方式

参照图1至图4对一种IDC极早期烟雾报警检测装置做进一步说明。

如图1、图2和图3所示，一种IDC极早期烟雾报警检测装置，包括烟雾传感器装置1、控制装置2、报警装置3、烟雾扩散指示灯4以及电源装置。

烟雾传感器装置1，包括设置在采样网管内的激光发射元件11和激光接收元件12，用于检测烟雾浓度并从激光接收元件12输出检测信号。

采样网管设置为一段直管且呈中空设置，采样网管的两端部设有端盖且在两端部的侧壁上分别开有一进气孔，采样网管中央设有一隔板将采样网管分隔成对称的左右两部分。激光发射元件11设置于隔板上且激光发射元件11分别向采样网管的两端部发射激光，且激光位于采样网管的轴线位置。在两端盖的内壁各设有激光接收元件12，且激光接收元件12偏离采样网管的轴线位置。激光发射元件11发射出的激光不被激光接收元件12接收。采样网管上还设有一出气口，出气口设置于侧壁上且位于隔板位置，与天花板后面的通风管道连通。在采样网管有含烟雾的空气进入时，激光照射到烟雾上产生漫反射，被激光接收元件12接收并检测到（详见图4）。

控制装置2，与烟雾传感器装置1信号连接，接收并响应于检测信号，根据输入的检测信号输出第一控关信号，同时根据输入的若干检测信号进行逻辑判断并输出第二控关信号；

报警装置3，与控制装置2控制连接，接收第一控关信号后启动并发出警报信息；

烟雾扩散指示灯4，与控制装置2控制连接，用于提示烟雾的扩散方向，接收第二控关信号后接通烟雾扩散指示灯4；以及电源装置。

激光发射元件11向两相向的方向分别射出激光，激光接收元件12设有两个，一个为激光接收元件一13，另一个为激光接收元件二14，且分别于水平方向上设置于激光发射元件11的两侧，接收射向两相向方向的激光，激光接收元件12与控制装置2电连接，输出测量信号。

报警装置3设置为报警灯，在接收第一控关信号时发出声音和灯光信号。

烟雾扩散指示灯4设置为灯LED2和灯LED3，且分别耦接于电源装置。

控制装置2分别与报警装置3和烟雾扩散指示灯4电连接，根据检测信号分别控制报警装置3的启闭和烟雾扩散指示灯4的暗灭；任一激光接收元件12输出检测信号时，控制装置2均控制报警装置3动作，同时控制烟雾扩散指示灯4中一LED灯亮，另一LED灯灭。

控制装置2包括：控制电路一21和控制电路二22；控制电路一21耦接于烟雾传感器装置1，根据检测信号控制报警装置3的启闭；控制电路二22耦接于控制电路一21并控制烟雾扩散指示灯4的暗灭。

本实施例中，电源装置工作原理如下，其输入端耦接于220V交流电源，经过整流降压滤波后输出第一直流电Vout_1，该第一直流电Vout _1为12V；第二直流电Vout_2，该第一直流电Vout _2为5V，以供各装置使用。

控制电路一21包括：第一参考电压生成电路211，包括电阻R1和电阻R2，电阻R1和电阻R2串联，电阻R1的另一端耦接于第二直流电，电阻R2的另一端接地；第二参考电压生成电路212，包括电阻R3和电阻R4，电阻R3和电阻R4串联，电阻R3的另一端耦接于第二直流电，电阻R4的另一端接地；第一比较电路213，包括一比较器A1，其同相输入端耦接于激光接收元件的输出端，反相输入端耦接于电阻R1和电阻R2的连接点，将接收到的检测信号与第一参考电压比较并由输出端输出第一比较信号；第二比较电路214，包括一比较器A2，其同相输入端耦接于激光接收元件的输出端，反相输入端耦接于电阻R3和电阻R4的连接点，将接收到的检测信号与第二参考电压比较并由输出端输出第二比较信号；第一防干扰电路215，其信号输入端耦接于第一比较电路213的输出端，用于接收第一比较信号并在超过预定时间T1后输出第一控关信号；第二防干扰电路216，其信号输入端耦接于第二比较电路214，用于接收第二比较信号并在超过预定时间T1后输出第二控关信号；第一开关电路217，其输入端耦分别接于第一防干扰电路215的输出端和第二防干扰电路216的输出端，用于接收第一控关信号或第二控关信号并通过控制双联开关S1和S2的闭合以接通电铃和LED1发出声光报警。

第一防干扰电路215包括一延时电路1和一两输入与门AND1，延时电路1的输入端耦接于第一比较电路213，输出端耦接于与门AND1的第一输入端，与门AND1的第二输入端耦接于第一比较电路213，输出端输出第一控关信号。

第二防干扰电路216包括一延时电路2和一两输入与门AND2，延时电路2的输入端耦接于第二比较电路214，输出端耦接于与门AND1的第一输入端，与门AND2的第二输入端耦接于第二比较电路214，输出端输出第二控关信号。

第一开关电路217包括，一或门OR3，具有两输入端一输出端，其中一输入端耦接于与门AND1的输出端，另一输入端耦接于AND2的输出端；一电阻R5，一端耦接于或门OR3的输出端；一二极管D1，正极与电阻R5的一端耦接；一NPN三极管Q1，基极耦接于二极管D1的负极以接收第一控关信号或第二控关光信号并通过一电阻R6与发射极共地；一继电器KM1，其线圈一端耦接于第一直流电，另一端耦接于该NPN三极管Q1的集电极，其双联开关S1串接于LED1与第二直流电之间，S2串接于电铃LS和市电之间。

控制电路二22包括，第一非门221，其输入端接收第一控关信号；第二非门223，其输入端接收第二控关信号；第一与门222，具有两个输入端和一个输出端，其中一个输入端耦接于第二非门223的输出端，另一个输入端接收第一控关信号；第二与门224，具有两个输入端和一个输出端，其中一个输入端耦接于第一非门221的输出端，另一个输入端接收第二控关信号；第一RS触发器225，具有一输入端S、一输入端R、一输出端Q及一输出端Q’，其输入端S耦接于第一与门222的输出端；第二RS触发器226，具有一输入端S、一输入端R、一输出端Q及一输出端Q’，其输入端S耦接于第二与门224的输出端；第二开关电路227，其输入端耦接于第一RS触发器225的输出端Q，用于接收第一控关信号并通过控制LED2的亮灭来提醒有烟雾由采样管的一端向另一端扩散；第三开关电路228，其输入端耦接于第二RS触发器226的输出端Q，用于接收第二控关信号并通过控制LED3的亮灭来提醒有烟雾由采样管的另一端向一端扩散；复位电路，包括一复位开关S3、一电阻R15 和一二极管，复位开关S3与电阻R15 串联，复位开关的另一端耦接于电源，电阻R15的另一端耦接于二极管的负极，二极管的正极分别与第一RS触发器225的输入端R和第二RS触发器226的输入端R耦接。

第二开关电路227包括，一电阻R9，一端耦接于第一RS触发器225的输出端Q；一二极管D3，正极与电阻R9的一端耦接；一NPN三极管Q2，基极耦接于二极管D3的负极以接收第一控关信号并通过一电阻R10与发射极共地；一发光二极管LED2，其正极经一电阻R11与电源耦接，其负极耦接于三极管Q2的集极；第三开关电路228包括，一电阻R12，一端耦接于第二RS触发器226的输出端Q；一二极管D5，正极与电阻R12的一端耦接；一NPN三极管Q3，基极耦接于二极管D5的负极以接收第二控关信号并通过一电阻R13与发射极共地；一发光二极管LED3，其正极经一电阻R14与电源耦接，其负极耦接于三极管Q3的集极。

本实施例具体使用过程如下：当烟雾传感器装置1附近有烟雾产生时，若产生烟雾的地方靠近采样网管的左边（参照图4），则烟雾会向四周扩散先进入采样网管的左端，激光经过烟雾长生漫反射被激光接收元件一13接收，当激光接收元件一13输出超过第一参考电压，比较器A1输出高电平，输入到延时电路1延时一段时间输出，与当下的比较输出相与后输出，若当下的比较输出仍为高电平，与门AND1输出的第一控关信号为高电平，三极管Q1经或门接收到第一控关信号后导通，电铃LS和灯LED1得电发出声光报警信号；

与此同时第一与门222，即与门AND4一端接收到此第一控关信号，而此时激光接收元件二14还未检测到烟雾，第二防干扰电路216输出低电平，第二非门223接收此低电平，第一与门222的另一输入端接收经第二非门223后输出高电平，输出端输出高电平被第一RS触发器225的S端接收，其R端空置，则Q端输出高电平，三极管Q2导通，接通灯LED2，表示有烟雾产生且位于靠近采样网管左端的位置。

而在第一非门221接收第一控关信号后输出低电平，因此随后即使激光接收元件二14检测到烟雾，第二与门224的一输入端接收第一非门221输出的低电平，灯LED3始终保持熄灭状态；若产生烟雾的地方靠近采样网管的右边，同理灯LED3会亮起，表示有烟雾产生且位于靠近采样网管右端的位置，且灯LED2始终保持熄灭状态。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。