本发明涉及火焰模拟，尤其涉及一种用于火焰探测器检测的多光源复合火焰模拟系统。
背景技术：
1、感光式火焰探测器作为一种特殊的产品，对其性能指标的检测是一项非常重要的工作，因此，许多国家制定了相应的检测标准，其中，欧洲国家使用en标准，美国使用ul标准。在上述这些检测标准中规定，需要采用标准燃烧室内产生的标准火源对火焰探测器进行检测。
2、欧洲en542标准中规定，对火焰探测器的灵敏度进行检测时，需利用正庚烷火和甲基化酒精火对其进行检测，这种方法主要是对那些对紫外或红外波段比较敏感的火焰探测器进行检测。我国对火焰检测器的检验也制定了相应的标准，包括《点型紫外火焰探测器性能要求及试验方法》和《点型红外火焰探测器性能要求及试验方法》，该标准与欧洲的en54标准类似。在对火焰探测器量产的工业领域内，大多也是采用上述标准中的方法对火焰探测器的感应火灾灵敏度进行检测。需要耗费大量的人力和物力资源，并且检测极不方便，容易受到人为因素的影响，检测的重复性和一致性差，检测效率低。
3、基于上述情况，现有技术中也存在一些火焰模拟产品，但当前火焰探测器种类繁多，而市场已有火焰模拟产品兼容性差，通用性差，不能适应多厂家、型号检测需求，影响现场检测效率。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种用于火焰探测器检测的多光源复合火焰模拟系统，从检测需求出发，选用了红外黑体光源阵列以及可调弧光放电单元，能够形成满足检测各型号火焰模拟器的复合光源。
2、本发明是通过如下技术方案实现的：一种用于火焰探测器检测的多光源复合火焰模拟系统，包括主控单元，所述主控单元连接有红外光谱模拟单元和紫外光谱模拟单元，其中所述红外光谱模拟单元包括由多个中心波长不同的纳米红外黑体光源模块组成的红外黑体光源阵列以及红外光源驱动单元，所述紫外光谱模拟单元包括可调弧光放电单元及紫外光源驱动单元；所述主控单元通过所述红外光源驱动单元控制所述红外黑体光源阵列输出不同光谱组合，且所述红外光源驱动单元具有一定功率的pwm输出电压驱动能力，能够实现满足需求的一定频率的红外线；所述主控单元通过所述紫外光驱动单元控制所述可调弧光放电单元发出不同辐射强度的紫外线；所述红外线和紫外线透过光源光窗射出后形成能够检测火焰模拟器的复合光源。
3、目前市场上的火焰模拟器不能适应多厂家、型号的火焰探测器的检测需求，主要原因是模拟输出的光谱范围未能覆盖所有火焰探测器所探测光谱，另外其输出光功率有限，不能满足远距离检测需求。尤其是对于当前广泛应用的三段式红外火焰探测器，三段式红外火焰探测器利用多个探头检测不同红外段的红外辐射能量，与火焰频谱特征进行比较，判定火灾险情，因此，不易受其它环境因素影响，抗干扰能力强，但是对火焰模拟检测装置的要求更高。
4、但是现有的火焰探测器的红外线产生主要是采用单一热阻丝或红外灯方式产生固定辐射强度和波长的红外线，在工程实际应用中，检测多波段红外探测器的效果差，甚至无法实现检测，存在较多缺点：红外热阻丝红外光源功耗高、发光率低、响应慢、波长单一等，而本发明采用的纳米红外黑体光源模块具有体积小、发光率高、输出频率可调制的优点，并通过阵列组合的形式提高光源总功率，且选用具有不同的中心波长的黑体光源模块组成红外光源阵列，通过改变调制频率，达到模拟火焰闪烁的目的，将多种中心波长不同的纳米红外黑体光源模块进行阵列组合，使得复合光源的光谱接近真实火焰光谱，如此才能更加符合检验标准的要求，且满足不同类型的三波段型红外火焰探测器的探测频谱段需求。
5、进一步，所述紫外驱动单元包括可调电压驱动单元和升压电路，其中所述可调电压驱动单元输出3~5v的直流驱动电压，所述升压电路将所述直流驱动电压升至万伏级高压电。
6、进一步，所述可调弧光放电单元由放电间隙可调的高压弧光放电电极与绝缘陶瓷组成，在所述高压电的作用下产生尖端弧光放电，释放出宽光谱的紫外线。尖端弧光放电时可以产生紫外线，辐射光谱在240nm-340nm波段之间都有分布，且在315nm-340nm分布最强，通过改变放电尖端之间的距离和高压电电压，可以实现放电功率调节，从而模拟不同辐射强度的紫外线。
7、现有技术中的紫外光源大多采用不同波长的紫外led灯，构成阵列产生多波段的紫外线，其主要缺点是紫外光谱不连续，如果其光谱不在被测火焰探测器的光谱范围内，将无法触发火焰探测器报警；而本发明采用的采用高压电弧放电技术，模拟真实火焰产生火焰探测器检测光谱范围内的紫外线。
8、考虑到产品的适用性，目前市场上的火焰模拟器不能适应多厂家、型号检测需求，主要原因是模拟输出的光谱范围未能覆盖所有火焰探测器所探测光谱，另外其输出光功率有限，不能满足远距离检测需求。因此需要从检测需求出发，调研市场上现有火焰探测器检测需求，确定全覆盖型火焰模拟器的关键光学指标，如光谱范围、辐射能量、火焰频率。作为全覆盖型火焰模拟器设计的重要参考。进一步，调研市场上现有火焰探测器检测需求，结合检测标准，划定所述复合光源的光谱特征范围，根据所述光谱特征范围设定所述纳米红外黑体光源模块的阵列形式和波长组合以及所述可调弧光放电单元的辐射范围。
9、进一步，还包括与所述主控单元连接的参数设置单元，通过所述参数设置单元能够将与待检火焰探测器的所述检测需求相匹配的光谱特征参数传输至所述主控单元，进而动态调整所述红外黑体光源阵列中模块的工作组合、工作频率以及所述可调弧光放电单元输出紫外线的辐射强度。
10、进一步，所述红外光谱模拟单元和紫外光谱模拟单元分别采用不同的电池组供电，减小光源激励期间的相互干扰。
11、进一步，所述主控单元还连接有显示单元、检测触发单元，其中所述检测触发单元包括自动和手动触发方式。
12、进一步，所述光源光窗设为氟化钙光窗。所述氟化钙光窗有红外段宽光谱范围内，高透过率，低反射率，能够有效减小光源光窗对所述红外线和紫外线的吸收和折射。
13、进一步，还包括与所述复合光源匹配的准直器及激光导向装置。将红外光源发出的红外光变换成平行光，更利于远传，激光导向装置能够射出激光，用于指示复合光源的中心点，使该中心点对准待检火焰探测器的探测窗口。
14、本发明的有益效果为：本发明从检测需求出发，选用了红外黑体光源阵列以及可调弧光放电单元，能够形成满足检测各型号火焰模拟器的复合光源，适用范围广，更加接近真实火焰；进而大幅提升对红外型多波段型火焰探测器的检测效果，提高现场检测效率。
1.一种用于火焰探测器检测的多光源复合火焰模拟系统，其特征在于，包括主控单元，所述主控单元连接有红外光谱模拟单元和紫外光谱模拟单元，其中所述红外光谱模拟单元包括由多个中心波长不同的纳米红外黑体光源模块组成的红外黑体光源阵列以及红外光源驱动单元，所述紫外光谱模拟单元包括可调弧光放电单元及紫外光源驱动单元；所述主控单元通过所述红外光源驱动单元控制所述红外黑体光源阵列输出不同光谱组合及频率的红外线，所述主控单元通过所述紫外光驱动单元控制所述可调弧光放电单元发出不同辐射强度的紫外线；所述红外线和紫外线透过光源光窗射出后形成能够检测火焰模拟器的复合光源。
2.根据权利要求1所述的用于火焰探测器检测的多光源复合火焰模拟系统，其特征在于，所述紫外驱动单元包括可调电压驱动单元和升压电路，其中所述可调电压驱动单元输出3~5v的直流驱动电压，所述升压电路将所述直流驱动电压升至万伏级高压电。
3.根据权利要求2所述的用于火焰探测器检测的多光源复合火焰模拟系统，其特征在于，所述可调弧光放电单元由放电间隙可调的高压弧光放电电极与绝缘陶瓷组成，在所述高压电的作用下产生尖端弧光放电，释放出宽光谱的紫外线。
4.根据权利要求1所述的用于火焰探测器检测的多光源复合火焰模拟系统，其特征在于，调研市场上现有火焰探测器检测需求，结合检测标准，划定所述复合光源的光谱特征范围，根据所述光谱特征范围设定所述纳米红外黑体光源模块的阵列形式和波长组合以及所述可调弧光放电单元的辐射范围。
5.根据权利要求1所述的用于火焰探测器检测的多光源复合火焰模拟系统，其特征在于，还包括与所述主控单元连接的参数设置单元，通过所述参数设置单元能够将与待检火焰探测器的所述检测需求相匹配的光谱特征参数传输至所述主控单元，进而动态调整所述红外黑体光源阵列中模块的工作组合、工作频率以及所述可调弧光放电单元输出紫外线的辐射强度。
6.根据权利要求1所述的用于火焰探测器检测的多光源复合火焰模拟系统，其特征在于，所述红外光谱模拟单元和紫外光谱模拟单元分别采用不同的电池组供电。
7.根据权利要求1所述的用于火焰探测器检测的多光源复合火焰模拟系统，其特征在于，所述主控单元还连接有显示单元和检测触发单元。
8.根据权利要求1所述的用于火焰探测器检测的多光源复合火焰模拟系统，其特征在于，所述光源光窗设为氟化钙光窗。
9.根据权利要求1所述的用于火焰探测器检测的多光源复合火焰模拟系统，其特征在于，还包括与所述复合光源匹配的准直器及激光导向装置。