专利名称:一种紫红外线复合探测器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种火灾探测器,它特别涉及一种使紫外线、红外线探测器复合在一起的紫红外线复合探测器。
近年来随着火灾探测器技术的发展,相继出现了各式火灾探测器,其中具有代表性的有红外火焰探测器,紫外火焰探测器,双波段复合火焰探测器,三波段复合火焰探测器及紫外/红外复合火焰探测器。前两种火焰探测器目前在火灾探测市场上使用都很普遍,而后三种探测器国内研制的厂家很少,多数是国外进口产品,虽性能较突出,但价格昂贵。其中的紫外/红外复合的火焰探测器在国内还没有企业研制,基本上都是依赖进口,线路复杂,价格高。
现有的紫外火焰探测器可以用于探测火焰信号,但是这种紫外火焰探测器如果用于室外,其效果则不佳。主要原因是电弧焊,X射线,太阳紫外线辐射较强时,或者某些照明火具等均有可能使探测器产生误报;红外火焰探测器技术大部分火焰都有红外辐射,火焰温度可以轻易地由其辐射出的红外光谱模式识别。然而,火焰并不是唯一的红外辐射源,任何热表面都会发出与火焰红外辐射波相一致的红外辐射。因此,普通的红外探测器产生误报就再所难免。
本实用新型的目的在于提供一种低成本、抗干扰能力强、同时具有紫外、红外复合火焰探测功能的一种紫红外线复合探测器。
本实用新型的目的可以通过以下技术措施来实现。
这种紫红外线复合探测器,它包括有传感器壳体及相关电路构成,固定底座通过转动轴同传感器壳体相连,传感器壳体内安装有电路板,红外线传感器、紫外线传感器安装于传感器壳体内,两传感器的感应端与被探测对象相对。紫红外线复合探测器的电路部分是紫外线传感电路与红外线传感电路的输出端串联光偶器件后同振荡输出电路的输入端相连,在振荡输出电路还分别受有译码电路和电源监测电路控制。
上述的红外线传感电路是在场效应管T7,稳压管Z2,电阻R13、R37组成的恒流源作为UR的负载电阻,并与红外传感器UR串联,红外传感器UR的供电由电阻R35加C2、C3滤波提供,电容C11的一端同场效应管T7的漏极与红外传感器UR的连接处相连,将信号耦合至集成运放IC1A的正输入端,IC1A的输出端正向串联二极管D15整流滤波后同集成运放IC2A的正输入端相连,负向端接由Z5构成的6V基准。电源通过负载电阻R8接至IC2A的输出端和光偶集成电路IC4的二极管的正极相连,IC4的二极管的负极同电源的接地端相连。
上述的紫外线传感电路是集成电路集成电路IC7与三极管T6、高频变压器TR1及相关的电阻R2-R4、电容C1-C8构成开关升压电路,紫外线传感器UV串联电阻R5后并联在升压电路输出端C8的两端,电阻R6的的一端连接在紫外线传感器UV串联负载电阻R5的连接点上,R6的另一端同线性集成放大电路IC1B接成的跟随器的输入端相连,IC1B的输出端正向串联二极管D3后与比较器IC2B的正输入端相连,负输入端接由Z5构成的6V基准。DC24V电源通过负载电阻R9接到IC2B的输出端和光偶集成电路IC3的二极管的正极相连,IC3的二极管的负极同电路的接地端相连上述的振荡输出电路的输入端是光偶集成电路IC3、IC4输出信号相与后经C15、T1、T2等元件延时,由T2的发射极输出信号同四与非门集成电路之一的IC6A的输入端1相连,和另一输入端2输入的IC5第11脚输出的VT信号相与。IC6A的输出端同四与非门集成电路之一的IC6B构成的反相器相连,IC6B的输出端同四与非门集成电路之一IC6C的输入端相连,其另一输入端受IC8输出信号控制用于监测探测器供电电压。四与非门集成电路之一IC6D与IC6C构成振荡电路通过三极管T4输出报警信号。
上述的译码电路是由集成电路IC5及相连的电阻R28、R29和电容C20、C21组成,译码电路输出的信号通过集成电路IC5的11脚同集成电路IC6A的输入端2脚相连。其编码号由1至5脚外接的跳针设定。
上述电源检测电路是光偶集成电路IC8的输入端的二极管的正极串联电阻R1、R35后同电源的正极相连,IC8的输入端的二极管的负极同电源的接地端相连,光偶集成电路IC8的输出端的三极管的集电极同电源VDD相连,三极管的发射极串联电阻R11后同电源的接地端相连,三极管的发射极反向串联二极管D1后同集成电路IC6C的输入端8脚相连,用于控制探测器回答信号的输出,从而达到电源监测的功能。
本实用新型采用具有高信噪化的太阳盲紫外传感器和一个窄波段红外传感器构成,因此比较好地解决了紫外探测器易受阳光强辐射干扰,照明火具干扰,电焊,X光干扰和红外探测器易受物体表面辐射干扰。因对紫外探测器来讲很敏感的阳光强辐射干扰,照明灯具干扰,电焊、X光干扰等对于红外探测器来讲是不敏感的;而对于红外探测器非常敏感的物体表面热辐射紫外探测器根本不会有反应。因此紫外、红外复合火焰探测器是一种解决火焰探测器误报的好办法。
本实用新型还具有以下优点1)综合了红外火焰探测器和紫外火焰探测器的优点,从而极大限度的解决了火焰探测器误报火警的问题,即可以用在户外,拓展了火焰探测器的应用范围;
2)因红外传感器和紫外传感器安装在同一位置检测两个光谱信号的相关性可以更有效的降低误报,比红外火焰探测器加紫外火焰探测器简单相与性能更优价格更低;3)报警信号使用总线输出可以用简单的总线构成一个较大的报警系统,保护较大的面积;4)性能优良,选价低廉,填补国内空白,替代进口。
本实用新型的
。
图1.本实用新型的电路方框图图2.本实用新型的正视图。
图3.本实用新型的仰视图。
图4.本实用新型的左视图。
图5.本实用新型壳体部分的剖视图。
图6.本实用新型的电路原理图。
本实用新型的实施例。
参见说明书附图1-6。这种紫红外线复合探测器,它包括有探测器壳体(7)及相关电路构成,固定底座(5)通过转动轴(4)同探测器壳体(7)相连,探测器壳体(7)内安装有电路板(6),红外线传感器(1)、紫外线传感器(2)、工作状态指示灯(3)安装于探测器壳体(7)内,两传感器的感应端与被探测对象相对。
复合探测器的电路部分是紫外线传感电路与红外线传感电路的输出端串联光偶器件后同振荡输出电路的输入端相连,在振荡输出电路上还分别连接有译码电路和电源监测电路。
上述的红外线传感电路是在场效应管T7,稳压管Z2,电阻R13、R37组成的恒流源作为UR的负载电阻,并与红外传感器UR串联,红外传感器UR的供电由电阻R35加C2、C3滤波提供,电容C11的一端同场效应管T7的漏极与红外传感器UR的连接处相连,将信号耦合至集成运放IC1A的正输入端,IC1A的输出端正向串联二极管D15整流滤波后同集成运放IC2A的正输入端相连,负向端接由Z5构成的6V基准。电源通过负载电阻R8接至IC2A的输出端和光偶集成电路IC4的二极管的正极相连,IC4的二极管的负极同电源的接地端相连。
上述的紫外线传感电路是集成电路集成电路IC7与三极管T6、高频变压器TR1及相关的电阻R2-R4、电容C1-C8构成开关升压电路,紫外线传感器UV串联电阻R5后并联在升压电路输出端C8的两端,电阻R6的的一端连接在紫外线传感器UV串联负载电阻R5的连接点上,R6的另一端同线性集成放大电路IC1B接成的跟随器的输入端相连,IC1B的输出端正向串联二极管D3后与比较器IC2B的正输入端相连,负输入端接由Z5构成的6V基准。DC24V电源通过负载电阻R9接到IC2B的输出端和光偶集成电路IC3的二极管的正极相连,IC3的二极管的负极同电路的接地端相连上述的振荡输出电路的输入端是光偶集成电路IC3、IC4输出信号相与后经C15、T1、T2等元件延时,由T2的发射极输出信号同四与非门集成电路之一的IC6A的输入端1相连,和另一输入端2输入的IC5第11脚输出的VT信号相与。IC6A的输出端同四与非门集成电路之一的IC6B构成的反相器相连,IC6B的输出端同四与非门集成电路之一IC6C的输入端相连,其另一输入端受IC8输出信号控制用于监测探测器供电电压。四与非门集成电路之一IC6D与IC6C构成振荡电路通过三极管T4输出报警信号。
上述的译码电路是由集成电路IC5及相连的电阻R28、R29和电容C20、C21组成,译码电路输出的信号通过集成电路IC5的11脚同集成电路IC6A的输入端2脚相连。其编码号由1至5脚外接的跳针设定。
上述电源检测电路是光偶集成电路IC8的输入端的二极管的正极串联电阻R1、R35后同电源的正极相连,IC8的输入端的二极管的负极同电源的接地端相连,光偶集成电路IC8的输出端的三极管的集电极同电源VDD相连,三极管的发射极串联电阻R11后同电源的接地端相连,三极管的发射极反向串联二极管D1后同集成电路IC6C的输入端8脚相连,用于控制探测器回答信号的输出,从而达到电源监测的功能。
本实用新型电路中的元器件采用如下型号或参数集成电路IC1=LM358 IC2=LM393 IC5=MC145027 IC6=CD4011IC7=TNY253 IC3=IC4=IC5=P521紫外光管UV=GD-34 红外光管UR=MG9207三极管T1-T6=9014 T7=9015 T7=3DJ2F二极管D6=D9-D12=D14=1N4007D1=D3=D4=D5=D7=D8=D13=D15=D16=1N4148电阻R21=24Ω R35=150Ω R28=8.2K R22=2K R27=5.1KR34=3K R8=R9=R16=R12=10K R26=12K R5=R6=20K R10=22KR24=39K R1=51K R11=R17=R23=100K R19=R22=R37=200KR29=R20=240K R25=30K R14=510K R4=R15=R30=R31=1MR3=R7=R18=5M R32=R36=R13=10M R2=150K电容C22=511 C14=51 C4=C9=C13=C12=C16=C18=103C10=473 C7=C23=104 C2=205 C15=105 C5=104 C6=C8=472C20=C21=233 C11=0.47u C24=2.2n C1=C17=100u C3=220u C19=47u。本实用新型根据说明书附图2-5进行安装,将根据电路原理图图6安装的电路板装入探测器壳体(7)内即可。
权利要求1.一种紫红外线复合探测器,它包括有探测器壳体(7)及相关电路构成,其特征在于A.固定底座(5)通过转动轴(4)同探测器壳体(7)相连,探测器壳体(7)内安装有电路板(6),红外线传感器(1)、紫外线传感器(2)安装于探测器壳体(7)内,两传感器的感应端与被探测对象相对。B.紫红外线复合探测器的电路部分是紫外线传感电路与红外线传感电路的输出端串联光偶器件后同振荡输出电路的输入端相连,在振荡输出电路上还分别连接有译码电路和电源监测电路。
2.根据权利要求1所述的一种紫红外线复合探测器,其特征在于其中所述的紫外线传感电路是集成电路IC7与三极管T6、高频变压器TR1及相关的电阻R2-R4、电容C1-C8构成开关升压电路,紫外线传感器UV串联电阻R5后并联在升压电路输出端C8的两端,电阻R6的的一端连接在紫外线传感器UV串联负载电阻R5的连接点上,R6的另一端同线性集成放大电路IC1B接成的跟随器的输入端相连,IC1B的输出端正向串联二极管D3后与比较器IC2B的正输入端相连,负输入端接由Z5构成的6V基准,直流24V电源通过负载电阻R9接到IC2B的输出端和光偶集成电路IC3的二极管的正极相连,IC3的二极管的负极同电路的接地端相连。
3.根据权利要求1所述的一种紫红外线复合探测器,其特征在于其中所述的红外线传感电路是场效应管T7、稳压管Z2、电阻R13、R37组成的恒流源作为UR的负载电阻,并与红外传感器UR串联,红外传感器UR的供电由电阻R35加C2、C3滤波提供,电容C11的一端同场效应管T7的漏极与红外传感器UR的连接处相连,将信号耦合至集成运放IC1A的正输入端,IC1A的输出端正向串联二极管D15整流滤波后同集成运放IC2A的正输入端相连,负向端接由Z5构成的6V基准,电源通过负载电阻R8接至IC2A的输出端和光偶集成电路IC4的二极管的正极相连,IC4的二极管的负极同电源的接地端相连。
4.根据权利要求1所述的一种紫红外线复合探测器,其特征在于其中所述的振荡输出电路的控制端受于光偶集成电路IC3、IC4输出信号相与后经C15、T1、T2等元件延时,由T2的发射极输出信号同四与非门集成电路之一的IC6A的输入端1相连,和另一输入端2输入的IC5第11脚输出的VT信号相与,IC6A的输出端同四与非门集成电路之一的IC6B构成的反相器相连,IC6B的输出端同四与非门集成电路之一IC6C的输入端相连,其另一输入端受IC8输出信号控制用于监测探测器供电电压,四与非门集成电路之一IC6D与IC6C构成振荡电路通过三极管T4输出报警信号。
5.根据权利要求1所述的一种紫红外线复合探测器,其特征在于其中所述的译码电路是由集成电路IC5及相连的电阻R28、R29和电容C20、C21组成,译码电路输出的信号通过集成电路IC5的11脚同集成电路IC6A的输入端2脚相连,其编码号由1至5脚外接的跳针设定。
6.根据权利要求1所述的一种紫红外线复合探测器,其特征在于其中所述的电源检测电路是光偶集成电路IC8的输入端的二极管的正极串联电阻R1、R35后同电源的正极相连,IC8的输入端的二极管的负极同电源的接地端相连,光偶集成电路IC8的输出端的三极管的集电极同电源VDD相连,三极管的发射极串联电阻R11后同电源的接地端相连,三极管的发射极反向串联二极管D1后同集成电路IC6C的输入端8脚相连,用于控制探测器回答信号的输出,从而达到电源监测的功能。
专利摘要本实用新型涉及一种探测火灾的紫红外线复合探测器。它包括有传感器壳体及相关电路构成,固定底座通过转动轴同传感器壳体相连,传感器壳体内安装有电路板,红外线传感器、紫外线传感器安装于传感器壳体内,两传感器的感应端与被探测对象相对。紫红外线复合探测器的电路部分是紫外线传感电路与红外线传感电路的输出端串联光偶器件后同振荡输出电路的输入端相连,在振荡输出电路上还分别连接有译码电路和电源监测电路。它具有低成本、抗干扰能力强、同时具有紫外/红外复合火焰探测功能的优点。
文档编号G01N21/33GK2563569SQ02276039
公开日2003年7月30日 申请日期2002年8月9日 优先权日2002年8月9日
发明者陆瑞龄 申请人:四川赛科消防电子实业有限责任公司