烟感自动测试装置及检测方法与流程

本发明涉及一种烟感自动测试装置及检测方法。

背景技术：

目前作为烟感使用单位，由于无法购买价格昂贵的专业测试设备，对烟感进货进行检验，多为手工测试，检验。花费大量人力，对测试方法的定义也较难把握。

采用了此测试工装之后，从之前的双人手工操作，转成了单人操作，整个过程工装实现自动化，大大节省了人力，保证了测试的规范性和准确性，杜绝了出错，提高了工作效率。

技术实现要素：

为了解决广大烟感使用单位的测试问题，本发明提出了一种低成本、高效率的烟感自动测试装置及检测方法。

本发明所述的烟感自动测试装置，其特征在于，包括：

箱体，具有用于容纳部件的检测腔，且箱体壁面上设有可与检测腔连通的排风口；

烟雾发生装置，设置在箱体的检测腔内，所述烟雾发生器的正极与所述控制装置的第一正极电连接，烟雾发生器的负极接地，用于在检测腔内喷出烟雾；

烟雾检测装置，设置在箱体的检测腔内，包括烟感固定座、烟雾感应器、秒表以及信号电压表，所述烟感感应器安装在烟感固定座上，所述的烟雾感应器的正负极分别与所述的控制装置的第二正负极电连接，用于感应检测腔内的烟雾；所述秒表的控制端与所述的控制装置的信号输出端电连接；所述信号电压表的信号输入端口与所述的烟雾感应器的信号输出端口电连接，所述信号电压表的信号输出端口与所述的控制装置的信号输入端电连接，用于将烟雾感应器获得的压力信号传输给控制装置；

排风装置，设置在箱体的检测腔内，并且所述的排风装置的出风口对准排风口，所述排风装置的控制端与所述的控制装置的相应引脚电连接，用于将检测腔内的烟雾经排风口排出；

以及控制装置，包括主控板、光电感应器和控制面板，其中主控板、光电感应器设置在箱体的检测腔内，而控制面板嵌装在箱体的表面，所述控制面板上设有面板指示灯以及控制按键，所述的主控板上的第一正极与所述烟雾发生器的正极电连接，所述主控板的第二正负极与所述的烟雾感应器的正负极电连接；所述光电感应器的信号接收端、面板指示灯以及控制按键均与所述的主控板的信号传输端口电连接。

所述主控板的输出电压为两组，第一组输出电压为+9v，第二组输出电压为+12v；输入电压为+5v。

所述主控板的第一组输出电压的正、负极分别与烟雾感应器的正、负极电连接；第一组输出电压的正极与烟雾发生器的正极电连接；所述烟雾感应器的反馈信号端、光电感应器、排风装置的电源正极以及秒表的启动开关触电、复位开关触点分别与所述主控板的相应的主控板连接器电连接。

所述面板指示灯包括三个指示灯，且第一指示灯为黄色指示灯，在秒表开始计时起亮起，复位后熄灭；第二指示灯为绿色指示灯：测试结束后该灯会亮起；第三指示灯为红色指示灯：系统电源指示灯。

所述主控板上的光电检测电路是让工装主控制电路在停止测试时，对控制电路进行暂时锁定的作用，避免在更换测试烟感时，信号电压端悬空引起的误动作。

所述主控板上的光电检测电路包括第一控制单元、第二控制单元、第三控制单元、第四控制单元、第五控制单元、第六控制单元以及第七控制单元，所述的第一控制单元包括第一二极管和若干导线，所述的第一二极管的正极作为光电检测电路的输入端通过导线与所述光电感应器的接收端电连接，所述的第一二极管的负极通过导线分为三路，第一路作为光电检测电路的反馈端口通过导线与所述的烟雾感应器的反馈端口电连接，第二路与第二控制单元的输入端电连接；

所述第二控制单元包括第一继电器、第一比较器、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容以及第二npn三极管，所述第四电阻与所述的第一二极管的第二路电连接，第四电阻的另一端与所述第一比较器的2号引脚电连接，第一比较器的1号引脚与8号引脚之间串联第五电阻，第一比较器的1号引脚与4号引脚之间串联第一电容；第一比较器的1号引脚次与第六电阻串联后连接第一npn三极管的基极；第一npn三极管的发射极与第一电容并联；第一npn三极管的集电极与第一继电器的相应引脚电连接；所述的第一继电器的m-1引脚、m-2引脚分别与秒表的两个启动开关触电电连接；第一继电器的l2+引脚与所述第二指示灯串联；所述第一继电器其中一个接线端与第七电阻串联后作为第二控制单元的信号连接端与第三控制单元的信号连接端电连接；

所述第三控制单元包括第二比较器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第十电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻以及第二电容、第三电容、第四npn三极管，所述第十三电阻、第十四电阻一端汇于一路与所述第五控制单元电连接，所述第十三电阻、第十四电阻另一端分别与所述的第二比较器的5号引脚、6号引脚电连接，所述第二比较器的7号引脚分为三路，第一路串联第十电阻后接入第二组输出电压，第二路与第二电容串联，第三路与第二继电器相应引脚电连接；所述第二继电器串联第十七电阻后留有用于与第一指示灯相连接的第一连接端；所述第二继电器其中一引脚、第三继电器其中一引脚均与第二控制单元的信号连接端电连接，并且第三继电器留有用于连接指示灯的引脚；所述的第四npn三极管的集电极与所述的第三继电器相应引脚电连接，所述的第四npn三极管的基极与发射极之间并联第三电容；所述第四npn三极管的基极串联第十六电阻后与所述的第二比较器的7号引脚电连接；所述的npn三极管的基极与第二继电器之间串联第十五电阻和第四继电器，并且第四继电器留有用于与控制按键相连的重置接口；

所述第四控制单元包括第一电阻、第二电阻、第九电阻以及第一稳压二极管，所述的第二控制单元的第三电阻通过导线分成两路，一路串联第二电阻，一路串联第九电阻；第一稳压二极管的a极与第九电阻串联，而第一稳压二极管的r极与第二电阻电连接之后与第一稳压二极管的k极、第一电阻串联；

第五控制单元包括第三稳压二极管、第八电阻、第十一电阻以及第十二电阻，，所述的第三控制单元的第十三电阻、第十四电阻通过导线先合并后又分成两路，一路串联第十一电阻，一路串联第十二电阻；第二稳压二极管的a极与第十二电阻串联，而第二稳压二极管的r极与第十一电阻电连接之后与第一稳压二极管的k极、第八电阻串联；

第六控制单元包括第三比较器、第四电容以及res电阻，所述第三比较器的1号端口分成两路，一路用于与第二组输出电压电连接，另一路与res电阻串联后与第三指示灯电连接，所述第三比较器的3号端口分成两路，一路与第一组输出电压电连接，另一路串联第四电容后连入地线中；所述第三比较器的2号端口并入地线中，整个光电检测电路是让工装主控制电路在停止测试时，对控制电路进行暂时锁定的作用，避免在更换测试烟感时，信号电压端悬空引起的误动作。

所述主控板上增设开关控制电路，使面板按键触点可以直接并联使用扩展按键。

所述面板按键为s/d按钮和reset按钮，其中s/d按钮并联在第六继电器的两个接线端口之间；reset按钮并联在第五继电器的两个接线端口之间；所述面板按键直接并联扩展按键，扩展按键上同样设有s/d按钮和reset按钮，其中扩展按键的s/d按钮与面板按键的s/d按钮并联，扩展按键上的reset按钮与面板按键上的reset按钮并联。

利用本发明所述的烟感自动测试装置进行测试的方法，包括以下步骤：

1)测试开始时，将烟雾感应器放入烟感固定座内，接好连供电和信号连接线，此时，光电检测电路到测试即将开始，撤销由光电到位电路提供的5v控制锁定信号，控制电路进入等待状态；该信号通过图2中d1接入控制电路；

2)准备就绪后，操作者按s/d键，测试开始，此时第六继电器的线圈加入12v电压，使其切换状态，停止向排风装置供电，转换为烟雾发生器工作喷烟开始；

3)当烟雾感应器感应到烟雾后，信号电压开始由2v下降，与第一比较器u1的5脚2v基准比较，信号电压低于2v，控制电路定义为测试开始；

4)此时第二比较器u1的7脚输出反转为高电平，通过第二继电器的常闭触点，使第四npn三极管导通，带动第三继电器切换状态，秒表启动按键m1、m2闭合，另一组触点将+12v加入第一继电器的线圈，待命；同时，将+12v送到第二继电器的线圈，使其状态反转，7脚高电平将断开不能再使第四npn三极管导通，秒表启动按键的m1和m2触点断开，模拟手动按秒表按键的动作，秒表计时开始，此时由于继电器中心点+12v的作用，在继电器反转时，通过常开触点，使继电器状态锁定，线圈电压+12v通过电阻r17使第一指示灯点亮；

5)随着烟雾的作用，使烟雾感应器信号电压一直下降，当信号电压低于第一比较器的3脚的基准1.2v时，第一比较器的1脚状态反转，变为高电平，使第二npn三极管导通，第一继电器状态反转，m1和m2再次短路，使秒表停止计时，同时另一触点使第二指示灯点亮；

6)此时测试结束，测试者读取秒表显示计时数据，判断是否符合产品标准；

7)当更换放入下一个测试烟感时，按reset键，使第五继电器线圈导通，状态反转，使加在第六继电器常开触点的+12v断开，使第六继电器状态反转，烟雾发生器停止喷烟，排风装置启动；另一常开触点同时闭合，使秒表复位键动作，秒表复位清零；同时第四继电器状态反转，使第二继电器线圈对地断开，接触其锁定状态恢复第二比较器的7脚与第四npn三极管的连接状态，另一常开触点同时闭合，对延时的第三电容进行放电，等待下一个测试信号的到来。注意：复位按键要在黄灯熄灭后松开，使第三电容充分复位，避免电路误动作。

本发明的有益效果是：制作方便，全部材料配件为常用规格，使用简单，所有操作过程只需按2个按键。测试过程规范，人员投入最小化。

附图说明

图1本发明整体结构示意图。

图2是本发明结构示意图正视图。

图3是本发明结构示意图左视图。

图4是本发明结构示意图后视图。

图5是本发明结构示意图俯视图。

图6本发明面板印字示意图(a处为计时秒表显示区，b处为信号电压显示区；testing为测试指示灯；finish为测试完成指示灯；s/d、reset为面板控制按钮)。

图7是本发明电气示意图。

图8是本发明控制部分原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。

参照附图：

实施例1本发明所述的烟感自动测试装置，包括：

箱体1，具有用于容纳部件的检测腔，且箱体壁面上设有可与检测腔连通的排风口；

烟雾发生装置2，设置在箱体的检测腔内，所述烟雾发生器的正极与所述控制装置的第一正极电连接，烟雾发生器的负极接地，用于在检测腔内喷出烟雾；

烟雾检测装置3，设置在箱体的检测腔内，包括烟感固定座、烟雾感应器31、秒表32以及信号电压表33，所述烟感感应器安装在烟感固定座上，所述的烟雾感应器的正负极分别与所述的控制装置的第二正负极电连接，用于感应检测腔内的烟雾；所述秒表的控制端与所述的控制装置的信号输出端电连接；所述信号电压表的信号输入端口与所述的烟雾感应器的信号输出端口电连接，所述信号电压表的信号输出端口与所述的控制装置的信号输入端电连接，用于将烟雾感应器获得的压力信号传输给控制装置；

排风装置4，设置在箱体的检测腔内，并且所述的排风装置的出风口对准排风口，所述排风装置的控制端与所述的控制装置的相应引脚电连接，用于将检测腔内的烟雾经排风口排出；

以及控制装置5，包括主控板51、光电感应器52和控制面板53，其中主控板、光电感应器设置在箱体的检测腔内，而控制面板嵌装在箱体的表面，所述控制面板上设有面板指示灯54以及控制按键55，所述的主控板上的第一正极与所述烟雾发生器的正极电连接，所述主控板的第二正负极与所述的烟雾感应器的正负极电连接；所述光电感应器的信号接收端、面板指示灯以及控制按键均与所述的主控板的信号传输端口电连接。

所述主控板51的输出电压为两组，第一组输出电压为+9v，第二组输出电压为+12v；输入电压为+5v。

所述主控板51的第一组输出电压的正、负极分别与烟雾感应器的正、负极电连接；第一组输出电压的正极与烟雾发生器的正极电连接；所述烟雾感应器的反馈信号端、光电感应器、排风装置的电源正极以及秒表的启动开关触电、复位开关触点分别与所述主控板的相应的主控板连接器电连接。

所述面板指示灯52包括三个指示灯，且第一指示灯为黄色指示灯，在秒表开始计时起亮起，复位后熄灭；第二指示灯为绿色指示灯：测试结束后该灯会亮起；第三指示灯为红色指示灯：系统电源指示灯。

所述主控板上的光电检测电路是让工装主控制电路在停止测试时，对控制电路进行暂时锁定的作用，避免在更换测试烟感时，信号电压端悬空引起的误动作。

所述主控板51上的光电检测电路包括第一控制单元、第二控制单元、第三控制单元、第四控制单元、第五控制单元、第六控制单元以及第七控制单元，所述的第一控制单元包括第一二极管和若干导线，所述的第一二极管的正极作为光电检测电路的输入端通过导线与所述光电感应器的接收端电连接，所述的第一二极管的负极通过导线分为三路，第一路作为光电检测电路的反馈端口通过导线与所述的烟雾感应器的反馈端口电连接，第二路与第二控制单元的输入端电连接；

所述第二控制单元包括第一继电器re1、第一比较器u1-1、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第一电容c1以及第二npn三极管q2，所述第四电阻r4与所述的第一二极管d1的第二路电连接，第四电阻r4的另一端与所述第一比较器u1-1的2号引脚电连接，第一比较器u1-1的1号引脚与8号引脚之间串联第五电阻r5，第一比较器u1-1的1号引脚与4号引脚之间串联第一电容c1；第一比较器u1-1的1号引脚次与第六电阻r6串联后连接第一npn三极管q1的基极；第一npn三极管q1的发射极与第一电容c1并联；第一npn三极管q1的集电极与第一继电器re1的相应引脚电连接；所述的第一继电器re1的m-1引脚、m-2引脚分别与秒表的两个启动开关触电电连接；第一继电器re1的l2+引脚与所述第二指示灯串联；所述第一继电器re1其中一个接线端与第七电阻r7串联后作为第二控制单元的信号连接端与第三控制单元的信号连接端电连接；

所述第三控制单元包括第二比较器u1-2、第二继电器re2、第三继电器re3、第四继电器re4、第十电阻r10、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十七电阻r17以及第二电容c2、第三电容c3、第四npn三极管q4，所述第十三电阻、第十四电阻一端汇于一路与所述第五控制单元电连接，所述第十三电阻、第十四电阻另一端分别与所述的第二比较器的5号引脚、6号引脚电连接，所述第二比较器的7号引脚分为三路，第一路串联第十电阻后接入第二组输出电压，第二路与第二电容串联，第三路与第二继电器相应引脚电连接；所述第二继电器串联第十七电阻后留有用于与第一指示灯相连接的第一连接端；所述第二继电器其中一引脚、第三继电器其中一引脚均与第二控制单元的信号连接端电连接，并且第三继电器留有用于连接指示灯的引脚；所述的第四npn三极管的集电极与所述的第三继电器相应引脚电连接，所述的第四npn三极管的基极与发射极之间并联第三电容；所述第四npn三极管的基极串联第十六电阻后与所述的第二比较器的7号引脚电连接；所述的npn三极管的基极与第二继电器之间串联第十五电阻和第四继电器，并且第四继电器留有用于与控制按键相连的重置接口；

所述第四控制单元包括第一电阻r1、第二电阻r2、第九电阻r9以及第一稳压二极管q1，所述的第二控制单元的第三电阻通过导线分成两路，一路串联第二电阻，一路串联第九电阻；第一稳压二极管q1的a极与第九电阻串联，而第一稳压二极管的r极与第二电阻电连接之后与第一稳压二极管的k极、第一电阻串联；

第五控制单元包括第三稳压二极管q3、第八电阻r8、第十一电阻r11以及第十二电阻r12，所述的第三控制单元的第十三电阻、第十四电阻通过导线先合并后又分成两路，一路串联第十一电阻，一路串联第十二电阻；第二稳压二极管的a极与第十二电阻串联，而第二稳压二极管的r极与第十一电阻电连接之后与第一稳压二极管的k极、第八电阻串联；

第六控制单元包括第三比较器u2、第四电容c4以及res电阻res3，所述第三比较器u2的1号端口分成两路，一路用于与第二组输出电压电连接，另一路与res电阻串联后与第三指示灯电连接，所述第三比较器的3号端口分成两路，一路与第一组输出电压电连接，另一路串联第四电容后连入地线中；所述第三比较器的2号端口并入地线中，整个光电检测电路是让工装主控制电路在停止测试时，对控制电路进行暂时锁定的作用，避免在更换测试烟感时，信号电压端悬空引起的误动作；

第七控制单元包括第五继电器re5、第六继电器re6，其中第五继电器re5的两个接线端口m-3、m-4分别与秒表的两个复位开关触点电连接；第五继电器的第三个接线端口接入第二组输出电压内，第五继电器的第第四个接线端口与所述第六继电器的第一个接线端口电连接，而第五继电器的第五个接线端口引出的接线端、所述第六继电器的第二个端口引出的接线端设有扩展按钮；所述第六继电器的yw+端口与烟雾发生器的信号连接端电连接，所述第六继电器的f+端口与所述的排风装置的控制端电连接。

所述主控板上增设开关控制电路，使面板按键触点可以直接并联使用扩展按键。

所述面板按键为s/d按钮和reset按钮，其中s/d按钮并联在第六继电器的两个接线端口之间；reset按钮并联在第五继电器的两个接线端口之间；所述面板按键直接并联扩展按键，扩展按键上同样设有s/d按钮和reset按钮，其中扩展按键的s/d按钮与面板按键的s/d按钮并联，扩展按键上的reset按钮与面板按键上的reset按钮并联。

实施例2本实施例中：主控板：工装作业逻辑控制，均采用模拟电路实现，其优点在于设置烟感计时触发和保护截止信号电压参数，直接调节电路中电位器r12和r9即可完成，实现方便快捷。所使用的元器件也都为常规分立器件便于购买使用。

烟雾发生器：此配件选用比较自由，只要选用适应于烟感测试即可，将供电线接入工装控制电路接口线，本体在工装测试区内固定即可使用。

秒表：工装接口为4根控制线，分别接入通用秒表的开始/停止和归零按键开关触点。

信号电压表：采用开孔尺寸适应的通用dc0-20v(5v供电)的表头，注意切勿采用输入阻抗过低的表头，避免对信号电压产生分压导致测试结果的偏差。

光电控制电路：该电路的作用是让工装主控制电路在停止测试时，对控制电路进行暂时锁定的作用，避免在更换测试烟感时，信号电压端悬空引起的误动作。

排风装置为排风风机：采用固定尺寸相适应的直流风机即可，由于测试区体积较小，对风速要求不高，短时间内即可排净测试区烟雾。

面板控制按键：此套系统操作简单，只有s/d和reset两个键位，分别控制启动(测试自动停止，无需人为操作)和测试复位功能。同时，电路加入了专用的按键控制电路，使面板按键触点可以直接并联使用扩展按键，用户可以根据需要接入各种控制按键，方便实际操作。

面板指示灯：该工装一共3个灯。分别为黄色testing(l1)：在秒表开始计时起亮起，复位后熄灭；绿色finish(l2)：测试结束后该灯会亮起，但要注意的是，烟感是否合格还是要以秒表数据为判断依据；红色power(l3)：系统电源指示灯。

供电电源需要提供+9v，+12v两组电压，+5v为主控板内部输出提供。

电气示意图中主要连接点说明：

yg+：9v电源正极与烟雾感应器供电正极；

yg-：9v电源负极与烟雾感应器供电负极；

yg-c：主控板连接器p-14与烟雾感应器反馈信号；

g+：主控板连接器p-10与光电感应器开关信号(g1：光电发射，g2：光电接收)；

m-1：主控板连接器p-3与秒表启动开关触点1；

m-2：主控板连接器p-1与秒表启动开关触点2；

m-3：主控板连接器p-4与秒表复位开关触点1；

m-4：主控板连接器p-2与秒表复位开关触点2；

yw-+：主控板连接器p-6与烟雾发生器电源正极；

f+：主动板连接器p-5与风机电源正极；

实施例3利用本发明所述的烟感自动测试装置进行测试的方法，包括以下步骤：

1)测试开始时，将烟雾感应器放入烟感固定座内，接好连供电和信号连接线，此时，光电检测电路到测试即将开始，撤销由光电到位电路提供的5v控制锁定信号，控制电路进入等待状态；该信号通过图2中d1接入控制电路；

2)准备就绪后，操作者按s/d键，测试开始，此时第六继电器的线圈加入12v电压，使其切换状态，停止向排风装置供电，转换为烟雾发生器工作喷烟开始；

3)当烟雾感应器感应到烟雾后，信号电压开始由2v下降，与第一比较器u1的5脚2v基准比较，信号电压低于2v，控制电路定义为测试开始；

4)此时第二比较器u1的7脚输出反转为高电平，通过第二继电器的常闭触点，使第四npn三极管导通，带动第三继电器切换状态，秒表启动按键m1、m2闭合，另一组触点将+12v加入第一继电器的线圈，待命；同时，将+12v送到第二继电器的线圈，使其状态反转，7脚高电平将断开不能再使第四npn三极管导通，秒表启动按键的m1和m2触点断开，模拟手动按秒表按键的动作，秒表计时开始，此时由于继电器中心点+12v的作用，在继电器反转时，通过常开触点，使继电器状态锁定，线圈电压+12v通过电阻r17使第一指示灯点亮；

5)随着烟雾的作用，使烟雾感应器信号电压一直下降，当信号电压低于第一比较器的3脚的基准1.2v时，第一比较器的1脚状态反转，变为高电平，使第二npn三极管导通，第一继电器状态反转，m1和m2再次短路，使秒表停止计时，同时另一触点使第二指示灯点亮；

6)此时测试结束，测试者读取秒表显示计时数据，判断是否符合产品标准；

7)当更换放入下一个测试烟感时，按reset键，使第五继电器线圈导通，状态反转，使加在第六继电器常开触点的+12v断开，使第六继电器状态反转，烟雾发生器停止喷烟，排风装置启动；另一常开触点同时闭合，使秒表复位键动作，秒表复位清零；同时第四继电器状态反转，使第二继电器线圈对地断开，接触其锁定状态恢复第二比较器的7脚与第四npn三极管的连接状态，另一常开触点同时闭合，对延时的第三电容进行放电，等待下一个测试信号的到来。注意：复位按键要在黄灯熄灭后松开，使第三电容充分复位，避免电路误动作。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。