专利名称：一种多元化复合型火焰探测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种火焰探测器。
背景技术：
红外线传感器，红外线传感器通过信号处理电路与中央处理器(即单片机)相连。这2个红外线传感器的红外线波长分别是3.Sum和4.3um，4.3um非常接近于火焰的中心频率，而3.Sum的红红外火焰探测器能用于火灾预警。传统的火焰探测器大都为单波段、双波段。单波段整体产品的抗干扰性不强，容易受到各种环境干扰的影响而导致误报；在对环境的适应能力上，自然光、阳光、灯光、电焊等干扰源对此类单波段火焰探测器会造成很大的影响，所以单波段火焰探测器对使用环境的要求很高，不能很好地满足用户的各种要求。但是单波段探测器因其电路结构简单、造价低廉，而仍然在要求不高的场合大量广泛使用。因此，专利号为200620040791.1的专利《双波长红外火焰探测器》提供了一种改进后的红外火焰探测器，其包括2个具有不同接收波段的外线传感器不与火焰信号对应；因此该种结构的双波长红外火焰探测器，具备了非常高的防误报警能力，其灵敏度和探测距离也大大提高。其平面探测视角能达到120度。但是，其仍然存在着以下缺陷:120度的平面探测视角仍然存在着探测死角，导致远红外火焰探测器的灵敏度仍然不能满足用户的需求；当存在太阳辐射或灯光以一定的频率(短波)照射时，仍然会出现误报的现象。因此，专利号为200920124167.3的专利公开了一种双向火焰探测器，它虽然解决了探测范围问题，但是采用两套独立探测机构，造价不菲。近来，也公开了大量三波段的火焰探测器，它们均具有可靠性高的优点。但是，三波段探测器造价不菲。用户在初期安装火焰探测器时，往往对火焰探测的等级估计不足，尤其是近期国家标准不断提升，造成以往安装的火焰探测器很快(往往投入使用不足两年)就无法满足现场要求，只能将其整体更换，造成大量浪费。同时，在火焰探测器安装之后，如果作业条件发生变化或者如果国家强制标准发生变化，原有火焰探测器无法升级，只能通过购置新产品予以整体更换，造成了大量设备浪费。
发明内容本实用新型的目的在于针对上述火焰探测器视角的不足之处，提供一种可以灵活配置、灵活升级、灵活改造的火焰探测器。本实用新型公开了一种火焰探测器，其包括壳体、安装于所述壳体上的视窗罩、传感部以及控制组件，其特征在于，所述传感部包括第一模块化传感器套件和第二模块化传感器套件，所述第一、第二模块化传感器套件通过接合结构以可拆卸的方式彼此固定连接，并且第三、第四模块化传感器套件能够选择性地通过结合结构与所述至少两个模块化传感器套件互相锁定。根据一个实施方式，第一、第二模块化传感器套件均包括探测口、传感器壳体和电路及定位接口。根据一个实施方式，第一、第二模块化传感器套件均包括多个安装缺口，在所述第一、第二模块化传感器套件彼此固定连接的状态下，这些安装缺口形成安装座，用以锁定第三模块化传感器套件和/或第四模块化传感器套件。根据一个实施方式，第一、第二模块化传感器套件分别具有圆柱形的外周面，所述外周面与火焰探测器壳体的内周面互相配合，以便附加地锁定所述第一、第二模块化传感器套件。根据一个实施方式，第三、第四模块化传感器套件具有至少两个隆起部，这两个隆起部与安装座形状互补，从而第三模块化传感器套件在安装之后能够通过所述隆起部与通过第一、第二模块化传感器套件形成的安装座锁定在一起。根据一个实施方式，第一、第二模块化传感器套件的侧壁均向内倾斜，从而当第三和/或第四模块化传感器套件安装在安装座中时，第一、第二、第三和/或第四模块化传感器套件能够一起容纳在火焰探测器壳体之中。根据一个实施方式，电路及定位接口能够充当机械及电子连接件，用以将第一、第二模块化传感器套件在电子连接的情况下固定在火焰探测器壳体之中。这种模块化传感器套件的安装方式便于现场安装拆卸，同时无论是双传感器结构(双波段)还是三传感器结构(三波段)或者是四传感器结构(四波段)，均可以安装在本实用新型的火焰探测器壳体中。而且，几个传感器互相锁定，不易晃动，有助于精确探测。即使使用单传感器结构，也可以通过使用没有传感器及其电路的空的传感器壳体实现简单的固定，而空的传感器壳体本身造价很低，不会对本实用新型造成不利影响。本实用新型的优点尤其在于可以根据现场需要灵活升级，例如可以通过购置额外的模块化传感器套件，实现单波段火焰探测器的升级，使其成为双波段火焰探测器。当然，也可以使其升级成为三波段甚至四波段火焰探测器。而且，可以轻松改造原有的火焰探测器，使其匹配于当前监控对象的要求，而不必购置新的火焰探测器。
图1分别以剖视图和俯视图示意性示出本实用新型的火焰探测器；图2为本实用新型内部电路示意图；图3为本实用新型的一对传感器的示意图，此时为未安装状态；图4为本实用新型的一对传感器的示意图，此时为安装状态。
具体实施方式
图1是本实用新型的火焰探测器的结构示意图。在图1中，上方的视图是侧剖图，下方的视图是俯视图。在图1的俯视图中，可以看到该火焰探测器包括壳体1、安装于壳体I上的视窗罩3。在该实施方式中，该视窗罩3—体结合有遮光罩5。因此,在俯视图中只能看到遮光罩5，而看不到视窗罩主体。在图1上方的侧剖图中可以看到遮光罩5通过卡合结构7附加固定在壳体I上。在本实用新型的一个优选实施方式中，该遮光罩5也可以不与壳体I固定，而是仅固定在视窗罩3的主体上。根据一个优选实施方式，遮光罩5 —体形成在视窗罩3的主体上。在图1中，视窗罩3以螺纹连接方式安装在壳体I的凸缘上。在凸缘之内设有传感器套件4。控制组件2设置壳体I之内，并且与传感器套件4保持电子连接。在图1中，镜头6通过抵靠在视窗罩3的凸缘8上，从而固定在视窗罩3上。在图1中，镜头6与传感器套件4保持间接。在工作时，光线经由镜头6投射到传感器套件4上。传感器套件4将光线转化成电子信号，并将电子信号发送至控制组件2，由控制组件2对光线信号进行处理，最终判断是否需要进行火灾报警。图2示出了本实用新型火焰探测器的电路原理。本实用新型的火焰探测器可以采用三个传感器4.1,4.2,4.3，这三个传感器分别对特定范围内的火灾辐射波长进行侦测。根据一个优选实施方式，这三个传感器4.1、4.2、4.3可以均探测相同的波段。控制组件2包括窄频段滤波器(即，带通滤波器)、放大回路、比较回路、火灾判断微处理器和输入输出回路。根据一个实施方式，也可以采用共用的电子滤波器和放大比较电路。本实用新型优选的是，每个传感器套件4分别配有独立的传感器、电子滤波器(带通滤波器、高通滤波、低通滤波等)、放大回路、比较回路。而控制组件2可以针对每个传感器4.1,4.2,4.3分别采用独立算法，但是可以通过核对三个传感器接收到的数据进行比对，进而提高报警准确性。参见图2，结合传感器4.1所在的电路可以看出:当发生火情时，来自火焰的辐射首先经由视窗罩3的镜头6进入探测器，经过光学滤波器(可选)抵达传感器4.1。传感器
4.1将光信号转化成电子信号，经由滤波器送往放大电路，而后将放大后的电子信号与阈值进行比较(比较回路)。经过比较的差动电子信号被送入火灾判断微处理器。火灾判断微处理器根据运算结果可以通过输入输出回路触发报警或者存储相关数据。独有的内置微处理器确保其对错误报警具有极高的免疫力。该探测器广泛应用于汽油、煤油、柴油、航空汽油、液压油、碳氢化合物:乙烯、聚乙烯、天然气、民用燃气、液化石油气、甲烷、乙烷、丙烷等火焰检测。三波段红外火焰探测器的探测距离可达45米。探测器能够在高/低温，高湿，震动等最苛刻的环境下工作。为了满足不同应用场合，需要:以光速检测火灾；采用光辐射传感器来记录和检测来自于火灾特定的紫外或红外波长光能；光辐射火灾探测器制造商在他们的设计中都采用几个不同的传感器，每个传感器仅对特定的电磁辐射范围作出响应。下表给出了不同传感器所对应的视角和探测距离。
权利要求1.一种火焰探测器，其包括壳体(I)、安装于所述壳体(I)上的视窗罩(3)、传感部(4)以及控制组件(2)，其特征在于，所述传感部(4)包括第一模块化传感器套件(201)和第二模块化传感器套件(202)，所述第一、第二模块化传感器套件(201、202)通过接合结构以可拆卸的方式彼此固定连接，并且第三、第四模块化传感器套件能够选择性地通过结合结构与所述至少两个模块化传感器套件互相锁定。
2.如权利要求1所述的火焰探测器，其特征在于，所述第一、第二模块化传感器套件(201.202)均包括探测口(207)、传感器壳体(210)和电路及定位接口 (209)。
3.如权利要求2所述的火焰探测器，其特征在于，所述第一、第二模块化传感器套件(201.202)均包括多个安装缺口(208)，在所述第一、第二模块化传感器套件(201、202)彼此固定连接的状态下，这些安装缺口(208)形成安装座(306)，用以锁定第三模块化传感器套件和/或第四模块化传感器套件。
4.如权利要求1至3之一所述的火焰探测器，其特征在于，所述第一、第二模块化传感器套件(201、202 )分别具有圆柱形的外周面(301、302 )，所述外周面(301、302 )与火焰探测器壳体(I)的内周面互相配合，以便附加地锁定所述第一、第二模块化传感器套件。
5.如权利要求1至3之一所述的火焰探测器，其特征在于，所述第三、第四模块化传感器套件具有至少两个隆起部，这两个隆起部与所述安装座(306)形状互补，从而所述第三模块化传感器套件在安装之后能够通过所述隆起部与通过所述第一、第二模块化传感器套件(201、202)形成的所述安装座(306)锁定在一起。
6.如权利要求1至3之一所述的火焰探测器，其特征在于，所述第一、第二模块化传感器套件(201、202)的侧壁(305)均向内倾斜，从而当所述第三和/或第四模块化传感器套件安装在所述安装座(306)中时，所述第一、第二、第三和/或第四模块化传感器套件能够一起容纳在所述火焰探测器壳体(I)之中。
7.如权利要求2或3所述的火焰探测器，其特征在于，所述电路及定位接口(209)能够充当机械及电子连接件，用以将所述第一、第二模块化传感器套件(201、202)在电子连接的情况下固定在所述火焰探测器壳体(I)之中。
专利摘要本实用新型公开了一种多元化复合型火焰探测器，其包括壳体(1)、安装于所述壳体(1)上的视窗罩(3)、传感部(4)以及控制组件(2)，其特征在于，所述传感部(4)包括第一模块化传感器套件(201)和第二模块化传感器套件(202)，所述第一、第二模块化传感器套件(201、202)通过接合结构以可拆卸的方式彼此固定连接，并且第三、第四模块化传感器套件能够选择性地通过结合结构与所述至少两个模块化传感器套件互相锁定。本实用新型的优点尤其在于可以根据现场需要灵活升级，例如可以通过购置额外的模块化传感器套件，实现单波段或双波段火焰探测器的升级和改造。
文档编号G01J5/00GK203011537SQ201220447509
公开日2013年6月19日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日
发明者王浩, 张雪芳, 陈滨, 李婷 申请人:北京中科联众科技股份有限公司