一种感烟火灾探测器的烟气处理探测装置的制作方法

本实用新型属于火灾探测器技术领域，尤其涉及一种感烟火灾探测器的烟气处理探测装置。

背景技术：

吸气式感烟火灾探测器是一种通过空气采样管把保护区的空气吸入探测器进行分析从而进行火灾的早期预警的火灾自动报警设备。一般采用长寿命激光光源作为探测光源，利用光散射技术进行烟雾粒子探测，并通过辅助的网络技术实现防误报和烟雾粒子鉴别。相较于传统的感烟探测产品，吸气式感烟火灾探测器的探测灵敏度高、便于安装布设、安装后形成的感烟网络覆盖面积大、误报率较低，实现了极早期火灾探测报警的功能。吸气式感烟火灾探测器是主动式探测系统，不但能够在普通的环境中及时发现火灾，更能在常规探测器无法保护的高大空间、高速气流场所以及人员无法接近的场所进行对样品空气主动探测，因此在现代社会中得到了越来越广泛的应用。

吸气式感烟火灾探测器的核心部分为置于探测器壳体内的探测装置，烟气抽送到探测器内部时，首先需要对气流中的大颗粒杂质进行过滤，仅允许含有烟雾成分的小粒子通过，过滤后的烟气进入探测腔进行光电探测，探测得到的数据信号经数据处理后得到烟气浓度数值，用于判断是否有火灾发生。因此，烟气处理探测装置作为核心的单元，对吸气式感烟火灾探测器的运转起到至关重要的作用。核心单元中设有滤网用于对烟气进行过滤，随着运转时间的增加，滤网需要定期进行更换，其它组件也同样需要进行维护，以保证探测器运转情况良好。另一方面，由于探测器壳体通常较小，内部空间不足，因此上述核心单元并不易于安装。因此，需要对吸气式感烟火灾探测器的烟气处理探测装置这个核心单元进行优化设计，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构紧凑、易于安装和维护的感烟火灾探测器的烟气处理探测装置。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种感烟火灾探测器的烟气处理探测装置包括过滤组件、探测组件和风速测量组件；过滤组件包括第一壳体，在第一壳体的正面设有第一扣盖；在第一壳体的顶壁中部设有上部挡块、底壁中部设有下部挡块，在左侧内壁的中部开设有进气口、右侧内壁的中部设有第一t型块和第二t型块，在第一t型块与上部挡块之间、第一t型块与第二t型块之间、第二t型块与下部挡块之间均设有过滤棉；在第一壳体的右侧内壁上还设有多个出气插孔；探测组件包括第二壳体，在第二壳体的正面设有第二扣盖；在第二壳体的左侧外壁上设有多个进气插管，各进气插管分别插接在各出气插孔内，在第二壳体的右侧外壁中部设有出气插管；在第二壳体的左侧内壁的中下部设有第一凸台、右侧内壁的中下部设有第二凸台，底壁上设有底部凸台，在第一凸台的上方安装有第一光阑固定板、下方安装有第一线路板固定件，在第二凸台的上方安装有第二光阑固定板、下方安装有第二线路板固定件，在第一光阑固定板与第二光阑固定板之间安装有第一光阑和第二光阑，在第二壳体内腔的顶部设有感光板，在底部凸台上设有光源安装孔并安装有激光光源；风速测量组件包括第三壳体，在第三壳体的正面设有第三扣盖；在第三壳体的左侧外壁上设有进气插孔、底壁上设有排气口，出气插管插接在进气插孔内；在第三壳体的内腔中部设有测量固定板，在测量固定板上安装有风速传感器。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种结构设计紧凑的感烟火灾探测器的烟气处理探测装置，与现有的烟气处理探测装置的结构形式相比，本技术方案中通过设置独立的过滤组件、探测组件和风速测量组件，并设置三者之间顺次对接连接，构成了烟气流通的完整通路，在较短的流通通路上实现烟气的过滤、探测和流量测量三种功能。紧凑的结构设计更利于吸气式感烟火灾探测器整体结构的小型化和轻量化设计。三个组件可以分别进行固定，并可单独取下来进行维护，因此安装和维护较为便捷。通过在三个组件的正面设置扣盖，令各组件能够快速打开，这提升了更换内部耗材(如过滤棉等)以及清理灰尘操作的便利性。

优选地：出气插孔为锥形孔，进气插管为锥形管；出气插管为锥形管，进气插孔为锥形孔。

优选地：出气插孔的数量为三个，分位于第一t型块上方、第一t型块与第二t型块之间以及第二t型块下方。

优选地：第一光阑包括第一基板，在第一基板上开设有左右两个第一光阑孔，第二光阑包括第二基板，在第二基板上开设有左右两个第二光阑孔；在第一光阑固定板与第二光阑固定板两者的内壁上设有上下两组横向对应的滑槽，第一基板和第二基板两者的边缘分位于两组滑槽内。

优选地：第一基板上的两个第一光阑孔与第二基板上的两个第二光阑孔分别上下对正。

优选地：感光板为m形，其两侧的板体分别接收下方两组光阑孔射出的光信号。

优选地：在第一壳体的左侧外壁上设有带有安装孔的第一安装板，在第二壳体的顶部和底部均设有带有安装孔的第二安装板，在第三壳体的右侧外壁上设有带有安装孔的第三安装板。

优选地：在第一壳体的正面设有多个第一螺纹连接孔，第一扣盖采用多个螺钉与第一壳体固定连接；在第二壳体的正面设有多个第二螺纹连接孔，第二扣盖采用多个螺钉与第二壳体固定连接；在第三壳体的正面设有多个第三螺纹连接孔，第三扣盖采用多个螺钉与第三壳体固定连接。

优选地：在第三壳体的左侧内壁与右侧内壁的中部均设有插槽，测量固定板的两侧边缘分位于两侧的插槽内；在第三壳体的后侧壁上还设有上下两个固定夹块，测量固定板的内侧边缘位于两个固定夹块之间。

优选地：在测量固定板上设有风速传感器孔，风速传感器位于风速传感器孔内并采用螺栓固定。

附图说明

图1是本实用新型的外部结构示意图；

图2是本实用新型的内部结构示意图；

图3是图2中过滤组件的结构示意图；

图4是图2中过滤组件的纵截面结构示意图；

图5是图2中探测组件的结构示意图；

图6是图2中探测组件的结构示意图；

图7是图2中风速测量组件的结构示意图。

图中：

1、过滤组件；

1-1、第一扣盖；1-2、第一安装板；1-3、第一壳体；1-4、进气口；1-5、上部挡块；1-6、第一螺纹连接孔；1-7、第一t型块；1-8、第二t型块；1-9、出气插孔；1-10、下部挡块；

2、探测组件；

2-1、第二扣盖；2-2、第一光阑固定板；2-3、第一光阑孔；2-4、进气插管；2-5、第二光阑孔；2-6、第一凸台；2-7、第一线路板固定件；2-8、第二安装板；2-9、第二螺纹连接孔；2-10、感光板；2-11、第二光阑固定板；2-12、第一光阑；2-13、出气插管；2-14、第二光阑；2-15、第二凸台；2-16、第二线路板固定件；2-17、光源安装孔；2-18、底部凸台；2-19、第二壳体；

3、风速测量组件；

3-1、第三扣盖；3-2、第三壳体；3-3、进气插孔；3-4、第三连接板；3-5、第三螺纹连接孔；3-6、固定夹块；3-7、风速传感器孔；3-8、插槽；3-9、测量固定板；3-10、排气口。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

请参见图1和图2，本实用新型的感烟火灾探测器的烟气处理探测装置包括过滤组件1、探测组件2和风速测量组件3，其中过滤组件1的作用是对烟气中的大颗粒进行过滤，仅允许含有烟雾成分的小粒子通过；探测组件2的作用是对进入探测腔的烟气进行光电探测，采用激光散射原理对烟气粒子进行探测和计数，得到烟气浓度的数据；风速测量组件3用于精确计量气流的流通速度，由于烟气浓度等于单位体积内烟气粒子的含量，因此在计算规则上烟气浓度等于计量得到的烟气粒子数量/通过的气流量，气流量与风速具有函数关系，因此烟气浓度与流通速度之间具有函数关系，烟气浓度值经过将上述烟气粒子数量值和流通速度值代入公式，计算得到。

探测原理为：含有烟雾的空气样本在风机的作用下匀速通过探测室，激光在烟雾粒子的作用下发生散射，散射光会被光敏接收器(如感光板)接收，该散射信号经过处理转换为烟气粒子数量值，经计算得到烟气浓度值。

请参见图3和图4，可以看出：过滤组件1包括第一壳体1-3，在第一壳体1-3的正面设有第一扣盖1-1。本实施例中，在第一壳体1-3的正面设有多个第一螺纹连接孔1-6，第一扣盖1-1采用多个螺钉与第一壳体1-3固定连接。这样，第一扣盖1-1便于进行拆卸，拆卸后第一壳体1-3的内部打开，可以对内部的耗材进行更换以及对内部进行清洁等操作。

在第一壳体1-3的顶壁中部设有上部挡块1-5、底壁中部设有下部挡块1-10，在左侧内壁的中部开设有进气口1-4、右侧内壁的中部设有第一t型块1-7和第二t型块1-8，在第一t型块1-7与上部挡块1-5之间、第一t型块1-7与第二t型块1-8之间、第二t型块1-8与下部挡块1-10之间形成容纳槽，在这三个容纳槽内均设有过滤棉，过滤棉作为耗材用于对吸入的烟气进行过滤处理，截留大颗粒并允许小颗粒烟气粒子通过。前置的收集装置收集得到的烟气经由进气口1-4进入过滤组件1的内腔。

在第一壳体1-3的右侧内壁上还设有多个出气插孔1-9，如图4中所示，出气插孔1-9为锥形孔，也就是由内向外方向逐渐扩口的结构。本实施例中，出气插孔1-9的数量为三个，分位于第一t型块1-7上方、第一t型块1-7与第二t型块1-8之间以及第二t型块1-8下方的位置。

本实施例中，过滤组件1独立进行固定，为了便于进行安装固定的操作，在第一壳体1-3的左侧外壁上设有带有安装孔的第一安装板1-2，安装时第一安装板1-2采用螺钉与探测器箱体内的基座固定连接。

过滤组件1的整体(除了第一扣盖1-1之外)可以采用同一金属块经铣削、钻孔等加工制得，结构强度高、整体性好，结构紧凑。

请参见图5和图6，可以看出：探测组件2包括第二壳体2-19，在第二壳体2-19的正面设有第二扣盖2-1。本实施例中，在第二壳体2-19的正面设有多个第二螺纹连接孔2-9，第二扣盖2-1采用多个螺钉与第二壳体2-19固定连接。这样，第二扣盖2-1便于进行拆卸，拆卸后第二壳体2-19的内部打开，可以对内部的耗材进行更换以及对内部进行清洁等操作。

在第二壳体2-19的左侧外壁上设有多个进气插管2-4，各进气插管2-4的内腔均与第二壳体2-19的内腔相贯通。各进气插管2-4分别插接在各出气插孔1-9内，在第二壳体2-19的右侧外壁中部设有出气插管2-13，出气插管2-13的内腔与第二壳体2-19的内腔相贯通。如图中所示，进气插管2-4为锥形管，该锥形管的锥度与出气插孔1-9的锥度一致，因此过滤组件1与探测组件2横向插接连接，锥形孔与锥形管之间的配合方式能够保证插接连接的可靠性和稳定性。

本实施例中，探测组件2独立进行固定，为了便于进行安装固定的操作，在第二壳体2-19的顶部和底部均设有带有安装孔的第二安装板2-8，安装时第二安装板2-8采用螺钉与探测器箱体内的基座固定连接。如图中所示，第二安装板2-8为直角形折板，直角形折板通过螺钉安装固定到第二壳体2-19上。

在第二壳体2-19的左侧内壁的中下部设有第一凸台2-6、右侧内壁的中下部设有第二凸台2-15，底壁上设有底部凸台2-18。在第一凸台2-6的上方安装有第一光阑固定板2-2、下方安装有第一线路板固定件2-7，在第二凸台2-15的上方安装有第二光阑固定板2-11、下方安装有第二线路板固定件2-16。

第一线路板固定件2-7和第二线路板固定件2-16两者用于固定装置内置的两个线路板，第一个线路板与激光光源电连接用于管理激光光源，第二个线路板与感光元件电连接用于接收感光元件传输的感光电信号。两个线路板采用螺钉固定或者粘接固定等方式分别与第一线路板固定件2-7和第二线路板固定件2-16固定连接。

如图6中所示，探测组件2的整体(除去第二扣盖2-1、第一光阑固定板2-2、第二光阑固定板2-11、第一线路板固定件2-7和第二线路板固定件2-16)可以采用同一金属块经铣削、钻孔等加工制得，结构强度高、整体性好，结构紧凑。

在第一光阑固定板2-2上的相应位置开设有两个个气孔，这两个气孔与第二壳体2-19左侧壁上的上部两个气孔对应，第三个气孔开设在第一凸台2-6上；第二光阑固定板2-11的板体上开设有与第二壳体2-19右侧壁上的气孔对应。

在第一光阑固定板2-2与第二光阑固定板2-11之间安装有第一光阑2-12和第二光阑2-14，从图中可以看出第一光阑2-12位于上方，第二光阑2-14位于下方。本实施例中，第一光阑2-12包括第一基板，在第一基板上开设有左右两个第一光阑孔2-3，第二光阑2-14包括第二基板，在第二基板上开设有左右两个第二光阑孔2-5。安装方式为：在第一光阑固定板2-2与第二光阑固定板2-11两者的内壁上设有上下两组横向对应的滑槽，第一光阑2-12的第一基板和第二光阑2-14的第二基板两者的边缘分位于两组滑槽内。第一光阑孔2-3和第二光阑孔2-5两者同时作为烟气向出气插管2-13流动的通道。

本实施例中，第一基板上的两个第一光阑孔2-3与第二基板上的两个第二光阑孔2-5分别上下对正。

光阑是指在光学系统中对光束起着限制作用的实体。它可以是透镜的边缘、框架或特别设置的带孔屏。其作用可分两方面，限制光束或限制视场(成像范围)大小。光学系统中限制光束最多的光阑，称为孔径光阑，限制视场大小最多的光阑，称为视场光阑。由上可知，孔径光阑和视场光阑两者都是实物。决定光学系统的孔径光阑的一般规则是：从物点看光阑或光阑的像，由其中张角最小的那一个来决定光学系统的孔径光阑。如果张角最小的是某光阑的像，则该光阑本身就是孔径光阑。本实施例中的第一光阑2-12和第二光阑2-14为孔径光阑，用于限制光束。

在第二壳体2-19内腔的顶部设有感光板2-10，在底部凸台2-18上设有光源安装孔2-17并安装有激光光源。激光光源经过两级光阑的光束限制后，形成通过两组光阑孔的左右两道光束，烟气粒子从两组光阑孔通过，激光光源在烟雾粒子的作用下发生散射，散射光会被感光板2-10接收，实现粒子的计数。本实施例中，感光板2-10为m形，其两侧的板体分别接收下方两组光阑孔射出的光信号，m形的形状设计能够显著提升感光面积。

请参见图7，可以看出：风速测量组件3包括第三壳体3-2，在第三壳体3-2的正面设有第三扣盖3-1。本实施例中，在第三壳体3-2的正面设有多个第三螺纹连接孔3-5，第三扣盖3-1采用多个螺钉与第三壳体3-2固定连接。这样，第三扣盖3-1便于进行拆卸，拆卸后第三壳体3-2的内部打开，可以对内部的耗材进行更换以及对内部进行清洁等操作。

本实施例中，风速测量组件3独立进行固定，为了便于进行安装固定的操作，在第三壳体3-2的右侧外壁上设有带有安装孔的第三安装板3-4，安装时第三安装板3-4采用螺钉与探测器箱体内的基座固定连接。

在第三壳体3-2的左侧外壁上设有进气插孔3-3、底壁上设有排气口3-10。进气插孔3-3为锥形孔，由外至内逐渐缩口，出气插管2-13插接在进气插孔3-3内。出气插管2-13的锥形管的锥度与进气插孔3-3的锥度一致，因此探测组件2与风速测量组件3横向插接连接，锥形孔与锥形管之间的配合方式能够保证插接连接的可靠性和稳定性。在排气口3-10上对接连接排气管路，经探测计量后的烟气经由排气管路排出装置之外。

在第三壳体3-2的内腔中部设有测量固定板3-9，在测量固定板3-9上安装有风速传感器。本实施例中，在第三壳体3-2的左侧内壁与右侧内壁的中部均设有插槽3-8，测量固定板3-9的两侧边缘分位于两侧的插槽3-8内，这样便于进行拆装维护。进一步地，在第三壳体3-2的后侧壁上还设有上下两个固定夹块3-6，测量固定板3-9的内侧边缘位于两个固定夹块3-6之间，这样保证了测量固定板3-9及其附属组件安装后的稳定性。

本实施例中，在测量固定板3-9上设有风速传感器孔3-7，风速传感器位于风速传感器孔3-7内并采用螺栓固定。风速传感器可以选取为现有多种型号的传感器，如windsonic超声波风速传感器等。

如图7中所示，风速测量组件3的整体(除去测量固定板3-9)可以采用同一金属块经铣削、钻孔等加工制得，结构强度高、整体性好，结构紧凑。

工作方式：将本装置安装到吸气式感烟火灾探测器的箱体内，将前置烟气管路与过滤组件1的左侧外壁固定连接，该烟气管路通过进气口1-4与过滤组件1的内腔贯通连接，将后置的排气管路与风速测量组件3的底部固定连接，该排气管路通过排气口3-10与风速测量组件3的内腔贯通连接；在风机的抽送作用下，烟气经由前置烟气管路进入过滤组件1的内腔，经三块过滤棉过滤后，带有小烟气颗粒的气流经由各出气插孔1-9和进气插管2-4进入探测组件2；在探测组件2内，激光光源经由第一光阑2-12和第二光阑2-14作用后照射到感光板2-10上，烟气流动时，烟气颗粒对激光光源产生散射作用，该散射光投射到感光板2-10上被感测到，在控制电路的作用下对烟气粒子进行计量；烟气经由出气插管2-13和进气插孔3-3进入风速测量组件3，风速传感器得到风速值；最终计算得到烟气浓度值。