专利名称：一种烟雾减光率自动检测装置及检测方法
技术领域：
本发明属于火灾监测技术领域，特别涉及一种以烟雾信号为检测信息的检测装置
及检测方法。
背景技术：
当前，随着经济快速稳健的发展，消防专业越来越受到重视，对于消防行业也提出
了更多更高的要求，感烟探测器作为火灾自动探测产品中的主流产品，在我国目前每年新
安装的约500万只探测器当中，就有大约70%为该种类型的产品。在未来的应用中，感烟探
测器仍将保持其主导地位。其应用情况有下列不足 1、灵敏度可调的特性易导致报警滞后； 2、感烟探测器的老化导致系统的性能下降； 3、现场检测设备的不足无法保证系统的良好运行。 目前，在消防工程的验收过程中，由于没有相应的检测设备，所以大都是通过燃点 香烟或点烟器进行测试，但是，这些设备的烟源既不具有标准性和稳定性，也不具有重复性 和一致性，同时这些试烟设备也缺乏对烟雾浓度进行检测的手段，无法对其是否达到相应 的火灾探测响应性能要求作出量化的判断，而且燃点香烟或点烟器所发生的烟量都大大超 过探测器灵敏度响应的要求，致使现在对感烟探测器及其系统在消防工程现场对火灾的响 应性能缺乏一个准确有效的判断，因此，无法准确判断感烟探测系统在现场对火灾信号的 响应灵敏度，这种验收方法，只能证明感烟探测系统能够对高浓度的烟产生响应，而不能准 确、客观的评价该探测系统在该场合所能达到的真实防护程度，因此无法确保系统一直处 于良好的工作状态当中。

发明内容
为解决以上检测装置结构之不足，本发明的目的提供一种烟雾减光率自动检测装 置及检测方法，利用烟雾信号与控制电路相结合来检测，以达到对火灾探测快速准确，灵敏 度高的目的。 本发明的技术方案是这样实现的本发明烟雾减光率检测装置包括有烟雾信号部 分及控制电路部分，其中，烟雾信号部分包括有烟雾室，烟雾室内装有反光板；箱体内装有 控制电路，控制电路部分包括有光学暗室，传感器，放大电路，信号处理电路，光电管l，光电 管驱动电路，信号输入输出电路，其两部分之间装有光程池和循环烟道，该报警装置连接 报警装置箱体下面设有光学暗室，暗室内装有光电管1和传感器，所述之传感器采用PIN 光电二极管，通过光电转换电路结合放大电路给出烟雾浓度电压信号；对应于光电管l和 传感器的上面分别装有透镜，两透镜上面为光程池，在光程池内与传感器对应位置装有光 电管2，光程池上面与光程池平行装有反光板，光学暗室的传感器输出连接放大电路，经信 号处理电路与信号输入输出电路连接，，所述之信号处理电路采用单片机，该单片机内部集 成A/D转换器，可通过软件启动A/D转换；同时，光学暗室内的光电管1 、光程池内光电管2与光电管驱动电路连接，最后，信号输入输出电路与外设电路连接，信号输出为烟雾浓度信
号；光电管2作为上电自检测试使用，用于检测接收传感器的工作是否正常。 所述的烟雾室内烟雾浓度为lm减光率为0. 46% obs/m 50% obs/m ; 烟雾减光率装置其信号传输过程为光电管1输出红外光信号，经过透镜到反光
板，反射后进入透镜到传感器，传感器把接收到光信号转换成电流信号，通过信号取样放大
电路把电流信号转换成电压信号并进行放大，放大后输出到信号处理电路；信号处理电路
对输入电压信号进行A/D转换并采集数据，通过数据计算得出对应的烟雾减光率，然后通
过信号输入输出电路输出数字信号。 本发明优点烟雾减光率自动检测装置结构简单，安装使用方便，使用寿命长，适 合在各种消防设施中检测使用，本发明可直接应用于建筑消防设施的检测工作中，提高消 防现场检测技术水平，有效解决了点型感烟器在现场检测中存在的不足。


图1为烟雾减光率检^ 图2为烟雾减光率检^ 图3为烟雾减光率检^ 图4为烟雾减光率检^ 图5为烟雾减光率检^ 图6为烟雾减光率检^
装置结构原理图； 装置光源驱动电原理图； 装置放大电路电原理图； 装置信号处理电路电原理图； 装置烟雾自动检测方法流程图； 装置信号输入输出电路电原理图。
具体实施例方式
本发明烟雾减光率自动检测装置及控制方法的详细结构由实施例和附图加以说明。
其整体结构如图l所示，光电管l和光电管2分别与光电管驱动电路连接，光 电管各自由三极管驱动，如图2所示；传感器输出经放大电路，信号处理电路与输入输出 电路连接，其中信号放大电路由两线放大器组成，如图3所示，所述之传感器采用型号为 S1133-01 ; 信号处理电路由单块组建Ull完成，信号输入输出电路由三极管控制，上电高电
平为接收，上电低电平为发送，通过三极管控制信号的输入和输出，所述之信号处理电路采
用C8051F410单片机，如图4所示，该单片机内部集成A/D转换器，可通过软件启动A/D转
换，软件启动流程，如图5所示，本发明烟雾减光率自动检测方法步骤如下 步骤l:初始化程序； 步骤2 :等待T0定时中断； 步骤3 :T0定时器中断处理进行A/D采集； 步骤4 :数据处理输出对应减光率，为烟雾浓度信号。 本发明信号输入输出电路采用RS485数字通信芯片，如图6所示； 烟雾减光率装置其信号传输过程为光电管1发射出红外光，透过透镜经过光程
池被发射板发射回来经过透镜进入传感器，传感器将红外信号转换成电信号，通过前置带
通放大电路，信号转换之后输出到信号处理电路，信号处理电路把输入电信号的幅值采集
并进行计算得出当前烟雾浓度，通过信号输入输出电路给出浓度信号。
权利要求
一种烟雾减光率自动检测装置，其特征在于该装置包括有烟雾信号部分和控制电路部分，其中，烟雾信号部分包括有烟雾室，烟雾室内装有反光板；箱体内装有控制电路，控制电路部分包括有光学暗室，传感器，放大电路，信号处理电路，光电管1，光电管驱动电路，信号输入输出电路，其两部分之间装有光程池和循环烟道，该检测装置连接检测装置箱体下面设有光学暗室，暗室内装有光电管1和传感器，所述之传感器采用PIN光电二极管，通过光电转换电路结合放大电路给出烟雾浓度电压信号；对应于光电管1和传感器的上面分别装有透镜，两透镜上面为光程池，在光程池内与传感器对应位置装有光电管2，光电管2作为上电自检测试使用，用于检测接收传感器的工作是否正常，光程池上面与光程池平行装有反光板，光学暗室内的传感器输出连接放大电路，经信号处理电路与信号输入输出电路连接，同时，光学暗室内的光电管1与光电管驱动电路连接，最后，信号输入输出电路与外设电路连接，信号输出为烟雾浓度信号。
2. —种烟雾减光率自动检测方法，其特征在于包括如下步骤 步骤1 :初始化程序；步骤2:等待定时中断；步骤3 :定时器中断处理进行A/D采集；步骤4 :数据处理输出对应减光率，为烟雾浓度信号。
全文摘要
一种烟雾减光率自动检测装置及检测方法，属于火灾监测技术领域，包括有烟雾信号部分和控制电路部分，烟雾信号部分包括烟雾室，烟雾室内装有反光板；箱体内装有控制电路，其两部分之间装有光程池和循环烟道。箱体下设有光学暗室，暗室内装有光电管1和传感器，对应于光电管1和传感器上面分别装有透镜，两透镜上面为光程池，在光程池内与传感器对应位置装有光电管2，光程池上面与光程池平行装有反光板，光学暗室内传感器输出连接放大电路，经信号处理电路与信号输入输出电路连接，光学暗室内的光电管1与光电管驱动电路连接。烟雾减光率检测装置结构简单，安装使用方便，使用寿命长，适合在各种消防设施中检测使用。
文档编号G01N21/17GK101793676SQ20101010600
公开日2010年8月4日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者宋珍, 梅志斌, 王勇俞, 董文辉 申请人:公安部沈阳消防研究所