一种火灾征兆探测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于火灾征兆探测技术领域，具体涉及一种火灾征兆探测装置。
【背景技术】
[0002]电气原因导致的火灾在历年火灾事故中所占比例高达四分之一，因此电气防火是消防安全中的重中之重，特别是各类配电柜、开关柜、控制柜等，承载着电能输配或信号决策等重要职能，对此类柜式电控设备进行火灾早期探测一直是安全生产中的切实需求，对预防火灾、保护人民生命财产、避免巨大经济损失意义重大。
[0003]在各类柜式电控设备中，尽管已有过流或剩余电流监测保护装置预防故障发生，但由于发热隐患不仅仅是由过流或剩余电流造成，接触不良、线径错误匹配以及设备中仪表直流弱电部分短路等众多因素都能导致导体异常发热，故障类型的繁多使得现有电气火灾监控系统凸显出保护能力的不足，因此十分有必要从火灾探测报警的角度进行柜式电控设备的火灾早期征兆预警防范，研制为此类场所提供火灾孕育热解阶段针对性的保护。
[0004]火灾孕育阶段热解过程的可能产物及现象包括烟、温、气三大类征兆类型，根据热解可燃物的不同，上述三类产物和现象或可能发生、抑或不发生，因此需要开展相关试验研宄，确定目标保护场所有效的火灾征兆，并建立该有效火灾征兆的实验模拟方法，最后对探测该征兆的可能探测技术进行技术方向的评估，为征兆探测器的开发提供方向性的建议以及相关征兆特征规律数据的支持。
[0005]研制火灾征兆探测器的目的在于提供火灾孕育阶段的预警保护能力，因此高灵敏探测方法是必须要首先建立的环节，以实现对火灾孕育阶段热解过程中微小征兆信息的敏感探测。然而，由于征兆信息的微弱，因此很容易与环境中存在的干扰物淹没在一起，高灵敏探测则可能导致某些情况下征兆探测器的误报概率被提高，征兆探测器是高灵敏征兆特征属性识别探测技术的具体实现，关键器件的选型，识别算法的设计，电路系统的设计与改进，光路的优化及各结构部件的配合都需要在开发过程中不断的重复测试分析调整这一过程。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种火灾征兆探测装置。
[0007]本实用新型的技术方案是:
[0008]一种火灾征兆探测装置，包括:壳体、遮光罩、吸气风机、主控单元和探测组件；
[0009]壳体包括上盖和底座，吸气风机、主控单元和探测组件均设置在上盖与底座扣合形成的壳体内，上盖中心开有吸气入口，上盖的吸气入口处安装遮光罩；
[0010]主控单元固定在底座处；吸气风机位于上盖的吸气入口处，吸气风机的输入端连接主控单元的风机控制输出端；
[0011]壳体内部空间内设置探测室，探测室中设置探测组件包括用于发射探测光束的光源模块和用于接收经探测光束照射产生的散射信号的散射接收探测放大电路模块；
[0012]光源模块包括两个发射管和两个准直透镜，两个发射管的输入端分别连接主控单元的光源控制输出端。
[0013]所述散射接收探测放大电路模块包括三个光敏传感器和三个探测放大电路；各光敏传感器的输出端分别连接各探测放大电路输入端，各探测放大电路输出端分别连接主控单元信号输入端。
[0014]所述光源模块与散射接收探测放大电路模块使用卡接固定方式安装在底座上。
[0015]所述探测室内设置有用于多次反射吸收未完全准直的旁轴杂光的多重出瞳光阑、光敏区和消光光阱；
[0016]多重出瞳光阑位于准直透镜之后；出瞳光阑采用尖锐角30°设计；
[0017]光敏区即气体中的烟雾粒子通过探测室的通道与光源模块发出的光束相交的地方，光敏区呈圆柱形；光源模块、散射接收探测放大电路模块、消光光阱围绕光敏区分布在一个球面上；
[0018]消光光阱为光学陷阱，采用光学死腔的设计方式，光进入消光光阱后经过多次反射后进入死区；
[0019]光源模块与消光光阱对称分布，形成光源平面，前向光敏传感器布置在消光光阱一侧，后向光敏传感器布置在光源模块一侧。
[0020]所述壳体采用ABS工程塑料，壳体的内表面敷屏蔽金属箔膜隔绝外界电磁干扰。
[0021]所述光敏传感器采用下沉式设计，其安装角度与发射光束成空间夹角，光敏传感器的安装平面低于光源平面。
[0022]在光敏区与吸气风机之间设置遮光片。
[0023]有益效果:
[0024]通过采用多信息复合探测结合独特设计的下沉式探测光路结构以实现对火灾孕育阶段热解过程中微小征兆信息的敏感探测，实现在早期征兆探测的同时大大提高探测器的可靠性。
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型【具体实施方式】的火灾征兆探测原理示意图；
[0026]图2为本实用新型【具体实施方式】的火灾征兆探测装置整体结构示意图，其中，1-上盖，2-探测组件，3-底座；
[0027]图3为本实用新型【具体实施方式】的探测室内部结构简化示意图；
[0028]图4为本实用新型【具体实施方式】的出瞳光阑剖面三维结构示意图；
[0029]图5为本实用新型【具体实施方式】的消光光阱剖面三维结构示意图；
[0030]图6为本实用新型【具体实施方式】的光敏传感器下沉式设计结构剖面图；
[0031]图7为本实用新型【具体实施方式】的探测放大电路原理图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细说明。
[0033]由火灾征兆确定与探测技术选型研宄的相应结论，目标保护场所典型可燃物的火灾早期征兆为热解粒子，热解粒子本身是一种气溶胶粒子，因此可以通过光散射技术来进行探测。征兆探测原理如图1所示，通过一光源照射热解粒子导入区域，在没有热解粒子的情况下，光线直线传播，而当有热解粒子时，由于微粒对光的散射作用，使得除了直线传播方向以外的其他方向也有了散射光，通过对散射光进行收集感应分析，既能完成对征兆的探测。
[0034]火灾征兆是一种微弱信息，因此需要高灵敏度的探测技术。基于光散射原理实现征兆探测的关键在于提高有热解粒子时的散射光强度与无热解粒子时光电转换器件接收到的背景光辐射强度之间的信噪比，同时保持不同类型粒子散射光特性的可区分性，以供属性识别。
[0035]点型探测器在构成火灾自动报警系统时能够定位火灾发生位置，而对于旨在火灾孕育阶段发出预警的征兆探测器来讲，点型结构形式提供的定位能力有助于快速处理故障设备，避免隐患部位排查过程造成的处理不及时而导致更大损失的出现。吸气式结构能够提供更为稳定的进出烟性能，可有效降低点型结构受烟气自然扩散方式造成的信号不稳定影响。综上，为满足实际需求，本实施方式的探测器结构的最佳设计应为具备吸气能力的点型结构。
[0036]根据散射理论，不同的单一粒子在对光线散射时产生的散射场是不同的，对于粒子群来讲，如果粒子之间的距离远大于粒子粒径，则粒子群的散射场近似于各个单一粒子散射场的叠加，因此可以通过测量粒子群的散射场来实现属性识别。
[0037]一种火灾征兆探测装置，如图2所示，包括:壳体、遮光罩、吸气风机、主控单元和探测组件2 ;
[0038]壳体采用ABS工程塑料，壳体的内表面敷屏蔽金属箔膜隔绝外界电磁干扰。
[0039]壳体包括上盖I和底座3，吸气风机、主控单元和探测组件2均设置在上盖与底座扣合形成的壳体内，上盖中心开有吸气入口，上盖I的吸气入口处安装遮光罩。
[0040]主控单元采用C8051F410芯片。C8051F410是C51内核的模数混合级芯片，运用广泛。基于该芯片可方便的完成模拟量采集，报警运算，通信等功能，对简化电路设计既提高整个系统运行的稳定性方面非常有利。探测器上电后首先复位各项功能寄存器，并关闭中断。利用片上flash存储地址编码