微弱火源探测装置的制作方法

本实用新型涉及油气罐区防爆相关设备的技术领域，尤其是涉及一种微弱火源探测装置。

背景技术：

油气罐区存储着大量易燃、易爆且易流散的油气，如若存在微弱火源，极易引发火灾乃至爆炸事故。

因此，对油气罐区的微弱火源(烟头、阴燃纸张等)进行探测，有助于及时消除火灾隐患，对于确保油气罐区的安全运行至关重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供微弱火源探测装置，以解决油气罐区存在安全隐患的技术问题。

本实用新型提供的一种微弱火源探测装置，包括云台和设置在所述云台上的探测装置主体；

所述探测装置主体上设置有用于探测的探测器和用于监控的监控器。

进一步地，所述监控器包括可见光成像设备和用于为可见光成像设备照明的红外光源。

进一步地，所述红外光源沿所述可见光成像设备外周设置多个。

进一步地，所述云台上端设置有用于扩大所述微弱火源探测器探测范围的旋转台，所述探测装置主体固定在所述旋转台上。

进一步地，所述旋转台上设置有侧支架，所述探测装置主体安装在两个所述侧支架之间。

进一步地，所述探测装置主体上设置有分段式转轴，

两个所述侧支架上都设置有轴承，所述分段式转轴与两个所述侧支架转动连接；

在所述旋转台下端设置有上驱动电机，所述上驱动电机设置有带轮，通过带传动驱动所述探测装置主体沿垂直方向旋转。

进一步地，所述云台底端设置有下驱动电机，所述下驱动电机用于驱动所述旋转台连同所述探测装置主体沿水平方向旋转。

进一步地，所述探测器包括红外镜头、红外传感器、传感器安装板、数据处理板和电源接口板；

所述传感器安装板、数据处理板和电源接口板叠装，所述红外线传感器焊接在所述传感器安装板上。

进一步地，还包括控制装置，所述控制装置用于控制所述上驱动电机和所述下驱动电机。

进一步地，还包括显示装置，所述显示装置与所述探测器和所述可见光成像设备连接。

本实用新型提供的微弱火源探测装置能够探测油气罐区内的微弱火源，从而能够及时处理，避免引发较大的事故，确保油气罐区的安全运行。

在云台的带动下，探测器和可见光成像设备沿水平方向、垂直方向同步旋转。探测器接收目标区域内物体辐射的红外线，经过一系列处理转换成温度。当温度超过一定的数值，会在控制中心的显示屏上以颜色的形式显示。物体温度低时，显示蓝色。物体温度高时，显示红色，且温度越高，颜色越红。比如，物体温度超过300℃，显示深红色。火焰越旺，显示颜色区域所占的面积也越大。可见光成像设备自动对准显示红色的物体，将疑似的微弱火源的图像呈现在显示屏上，通过查看对疑似的微弱火源进行判定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的微弱火源探测装置结构示意图；

图2为图1所示微弱火源探测装置的另一种结构示意图；

图3为图1所示微弱火源探测装置的云台结构示意图；

图4为图1所示微弱火源探测装置的探测器结构示意图。

图标：100－云台；101－侧支架；102－旋转台；200－探测装置主体； 300－探测器；301－红外镜头；302－红外传感器；303－传感器安装板； 304－数据处理板；305－电源接口板；400－可见光成像设备；500－红外光源。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1－图4所示，本实用新型提供的一种微弱火源探测装置，包括云台100和设置在所述云台100上的探测装置主体200；

所述探测装置主体200上设置有用于探测的探测器300和用于监控的监控器。

在一些实施例中，探测装置主体200设置在云台100上；云台 100上可以设置用于固定的固定柱或者支架等其他便于将整个微弱火源探测装置固定的结构。

一般在云台100上设置有用于将微弱火源探测装置螺接在固定物上的安装板。

设置在探测装置主体200上的探测器300能够探测油气罐区内的微弱火源，当探测到疑似的微弱火源时，会发出预警信号，反馈到控制中心。

监控器用于将探测器300所探测目标区域的实时画面传送到控制中心，监控人员通过查看对预警信号进行判定，从而提高探测的准确性。

基于上述实施例基础之上，进一步地，所述监控器包括可见光成像设备400和用于为可见光成像设备400照明的红外光源500。

在一些实施例中，监控器包括可见光成像设备400和红外光源 500，可见光成像设备400可以为照相机或者摄像机，一般采用拍照摄像的一体机。

在监控器上设置有红外光源500，红外光源500为可见光成像设备400照明，实现彩色成像。

基于上述实施例基础之上，进一步地，所述红外光源500沿所述可见光成像设备400外周设置多个。探测器300在探测过程中，可见光成像设备400拍摄的实时图像传送到控制中心。当探测到疑似的微弱火源时，会发出预警信号，反馈到控制中心。控制人员通过查看对疑似的微弱火源判定。如果是微弱火源，及时进行处理。如果是误判，则解除预警继续探测。这样可以减轻控制人员的工作量。

如图3所示，基于上述实施例基础之上，进一步地，所述云台 100上端设置有用于扩大所述探测器探测范围的旋转台102，所述探测装置主体200设置在所述旋转台102上。

在一些实施例中，云台100上端设置有旋转台102，探测装置主体200设置在旋转台102上。在云台100的带动下，探测装置主体 200跟随旋转台102沿水平方向、垂直方向同步旋转，水平方向能够旋转360°，垂直方向能够旋转60°。设置在探测装置主体200上的探测器300能够探测到几乎覆盖油气罐区的全部区域。

基于上述实施例基础之上，进一步地，所述旋转台102上设置有侧支架101，所述探测装置主体200设置在两个所述侧支架101之间。

在一些实施例中，旋转台102上设置有两个侧支架101，所述探测装置主体200上设置有分段式转轴，两个所述侧支架101上都设置有轴承，所述分段式转轴与两个所述侧支架101转动连接。

一般侧支架101与旋转台102的连接方式为可拆卸式，比如采用螺栓将侧支架101固定在旋转台102上。

基于上述实施例基础之上，进一步地，所述探测装置主体200 上设置有分段式转轴，所述分段式转轴的两端设置在所述侧支架101 上；

在所述旋转台102下端设置有上驱动电机，所述上驱动电机设置有带轮，通过带传动驱动所述探测装置主体200沿垂直方向旋转。

在一些实施例中，为了扩大监控器的监控范围，云台100底端设置的下驱动电机驱动所述旋转台102连同探测装置主体200沿水平方向旋转。同时，旋转台102下端的上驱动电机通过带传动驱动探测装置主体200沿垂直方向旋转。从而探测器300和监控器能够探测和监控几乎覆盖油气罐区的全部区域。

基于上述实施例基础之上，进一步地，所述云台100底端设置有下驱动电机，所述下驱动电机用于驱动所述旋转台102沿水平方向 360°旋转。

在一些实施例中，旋转台102下端设置有上驱动电机，所述上驱动电机设置有带轮，通过带传动驱动所述探测装置主体200沿垂直方向60°旋转。这样仅一个微弱火源探测装置便能探测和监控几乎覆盖油气罐区的全部区域，且反复进行探测和监控，确保在油气罐区出现微弱火源时能够及时处理，避免引发较大的事故。

如图4所示，基于上述实施例基础之上，进一步地，所述探测器 300包括红外镜头301、红外传感器302、传感器安装板303、数据处理板304和电源接口板305；

所述传感器安装板303、数据处理板304和电源接口板305叠装，所述红外传感器302焊接在所述传感器安装板303上。

在一些实施例中，探测器300的红外镜头301、红外传感器302、传感器安装板303、数据处理板304和电源接口板305依次安装。红外镜头301表面镀膜，确保较高的红外线透过率。

因为任何物质，只要它本身具有一定的温度(高于绝对零度)，都能辐射红外线。红外传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏元件应用最多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度升高，电阻发生变化(这种变化可能是变大也可能是变小，因为热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻)，通过转换电路变成电信号输出。

数据处理板304的功能是将探测的红外信号转换成电信号，电源接口板305位于数据处理板304下端，其功能是实现电压转换，从 220V转换成12V，再转换成3.4V。

基于上述实施例基础之上，进一步地，还包括控制装置，所述控制装置用于控制所述上驱动电机和所述下驱动电机。配合角度控制器或角度编码器，通过控制上驱动电机，使探测装置主体200能够沿垂直方向旋转，比如0～60°。通过控制下驱动电机，使旋转台102能够沿水平方向旋转，比如0～360°。

基于上述实施例基础之上，进一步地，还包括显示装置，所述显示装置与所述探测器和所述可见光成像设备连接。

在一些实施例中，显示装置设置在控制中心，控制人员通过显示装置可以看到可见光成像设备400拍摄的实时图像，对疑似的微弱火源判定。

一般在显示装置上还设置有操作装置，操作装置能够将操作指令传递给微弱火源探测装置内的控制装置。当探测器300探测到疑似的微弱火源时，控制装置可以实现对可见光成像设备400拍摄的实时图像进行不同比例放大，便于查看。

一般微弱火源探测装置上设置有电源接口，通过外部供电保证其正常工作。

微弱火源探测装置可以通过有线方式与控制中心连接，此种连接方式不容易受干扰；但由于油气罐区面积较大，为了减少布线从而更加灵活的安装微弱火源探测装置，在探测装置上可以设置无线传输装置，比如Wifi模块，实现微弱火源探测装置与控制中心无线连接，通过无线方式进行数据传输。

微弱火源探测装置还可以通过设置太阳能板和蓄电池来解决供电问题，这样更加增加微弱火源探测装置安装的灵活性，也避免了在油气罐区安装电线和数据传输线的麻烦。

控制中心可以通过MODBUS协议与多个微弱火源探测装置进行数据通讯，在显示屏上显示温度值。

本实用新型提供的微弱火源探测装置能够探测油气罐区内的微弱火源，并以图像的形式显示，通过查看对疑似的微弱火源进行判定，从而能够及时处理，避免引发较大的事故，确保油气罐区的安全运行。

在云台的带动下，探测器和可见光成像设备沿水平方向、垂直方向同步旋转，探测器接收目标区域内物体辐射的红外线，经过一系列处理转换成温度。当温度超过一定的数值，会在控制中心的显示屏上以颜色的形式显示。物体温度低时，显示蓝色。物体温度高时，显示红色，且温度越高，颜色越红。比如，物体温度超过300℃，显示深红色。火焰越旺，显示颜色区域所占的面积也越大。可见光成像设备自动对准显示红色的物体，将疑似的微弱火源的图像呈现在显示屏上，通过查看对疑似的微弱火源进行判定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。