CN101923767B - 一种感烟型火灾探测器自动校准装置 - Google Patents

Abstract

一种感烟型火灾探测器自动校准装置，涉及感烟传感器校准装置，主要包括控制器、烟箱体、风速控制装置、浓度测量装置、加烟控制装置、烟雾搅拌装置、观察窗、风道和排烟装置，还包括探测器车，置于烟箱体中，用于检测探测器的报警阈值，所述控制器和烟箱体之间电连接，并和风速控制装置、浓度测量装置、加烟控制装置和烟雾搅拌装置之间信号和信息相通，同时与探测器车上的探测器通讯，接收浓度测量装置的浓度信号，发送校准信息。有益效果是虽然探测器的传感器灵敏度一致性不同，通过此自动校准装置进行校准，校准后的探测器的一致性很高，可以保证每个探测器都能够通过测试，杜绝了产品返工现象，提高生产效率。

Description

一种感烟型火灾探测器自动校准装置

技术领域

本发明涉及感烟传感器校准装置，具体是一种感烟型火灾探测器的自动校准装置。

背景技术

现有的火灾报警探测器在出厂前，需要进行报警阈值的测试，大部分生产厂家采用一种被称为生产烟箱的设备进行测试，测试时，把探测器逐一放入生产烟箱中，在烟箱中同时放入两个比对探测器，一个报警灵敏度低，一个报警灵敏度高，然后缓慢加入烟雾，当被测试的探测器报警时间在两个比对探测器报警时间之间时，判定为合格，否则判定为不合格。当出现不合格时，需要重新调整不合格探测器的电路参数，重新进行测试，而一般情况下，探测器的一致性都不高，会有约百分之五的不合格率，造成比较大的返工量，生产效率不高。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种能自动校准火灾报警探测器报警阈值的感烟型火灾探测器自动校准装置，用于提高生产效率。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种感烟型火灾探测器自动校准装置，主要包括控制器、烟箱体、风速控制装置、浓度测量装置、加烟控制装置、烟雾搅拌装置、观察窗、风道和排烟装置，所述风速控制装置、浓度测量装置、加烟控制装置、烟雾搅拌装置和风道设置在烟箱体内，将所述风道的一端和烟箱体相连通后，另一端和排烟装置相连通，观察窗设置在烟箱体的侧壁上，其特征在于：所述控制器和烟箱体之间电连接，并和风速控制装置、浓度测量装置、加烟控制装置和烟雾搅拌装置之间信号和信息相通，同时与探测器车上的探测器通讯，接收浓度测量装置的浓度信号，发送校准信息。

还包括探测器车，置于烟箱体中，用于检测探测器的报警阈值，探测器车的两侧上设置探测器底座，探测器底座设置的数量在200至400之间，所述探测器底座上放置待测的探测器，在所述每个探测器车上的底部装有4个轮子，便于推动探测车前后移动。

所述探测器底座设置在探测器车的两侧上后，探测器底座在水平方向上呈交错布置，在所述每相邻探测器底座之间的空隙处都设置有小洞。

在所述探测器车上还设置一个插座，控制器的通讯线在探测器车推入烟箱体内后通过插头插入探测器车上，和探测器车之间保持通讯状态。

所述风速控制装置和烟雾搅拌装置设置于烟箱体的风道内，风速控制方式包括无级调速方式以及固定速度方式，风速在0.1m/s-5m/s之间可调，风速控制装置采用电风扇。

所述烟雾搅拌装置用于搅匀烟雾，使烟箱体内烟雾浓度一致，烟雾控制装置也采用电风扇，电风扇的页片转向同风速控制装置电风扇的页片转向相反，使烟箱体内的烟雾更均匀。

所述加烟控制装置包括可燃物自燃方式、气溶胶发生器两种方式。

所述浓度测量装置可采用光学密度计进行测量或比对探测器两种方式。

所述观察窗设置在箱体的侧壁，正反两面都有，用于观察烟箱体内探测器报警状况。

所述排烟装置上安装有一页片，页片有一非中心的轴，该轴距离中心的距离是半径的二十分之一到半径的五分之一，页片材料是铝或塑料。当有从下到上的气流时，气流冲开页片，排出到烟箱体外面，当无气流时，由于该页片的轴在非对称位置，页片的自重使页片自然下落到销钉位置，完全关闭阀门。

本发明在使用时，探测器内部集成了微处理器，微处理器内置电可擦除非易失性存储器，存储器内部烧录有通讯软件，可以同控制器进行通讯。与其他探测器不同的是本探测器集成了接收校准信息命令的软件。当接收到控制器的校准信息后，可以把校准信息存储到非易失性存储器中。

而探测器集成了接收校准信息命令的软件，采用了一种校准算法，使不同传感器灵敏度的探测器的报警阈值保持一致，其算法公式为：

$V3=V1+\frac{V2-V1}{m2-m1}*(m3-m1)$

其中m1、m2、m3为报警阈值时的烟雾浓度，V1、V2、V3为对应于m1、m2、m3的探测器检测值。

本发明的有益效果是虽然探测器的传感器灵敏度一致性不同，通过此自动校准装置进行校准，校准后的探测器的一致性很高，可以保证每个探测器都能够通过测试，杜绝了产品返工现象，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中烟雾搅拌装置与风速控制装置的电风扇页片风向示意图；

图3是本发明中排烟装置的排烟口俯面示意图；

图4是本发明探测器校准的流程示意图；

图5是探测器实际报警和实际应当报警的检测值图；

图6是图1中探测器车的结构示意图；

图中：1-控制器、2-烟箱体、3-风速控制装置、4-浓度控制装置、5-加烟控制装置、6-烟雾搅拌装置、7-观察窗、8-风道、9-排烟装置、10-探测器车、91-限位销、92-排烟管道、93-页片、101-探测器底座、102-通风孔。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示和实施例，进一步阐述本发明。

实施例：加烟方式采用可燃物自燃，探测器车上的底座数量是240个，排烟口页片轴距离页片中心的距离是页片半径的十分之一，页片的材质是铝。检测烟雾浓度的方式是比对探测器的方式，烟道内风速控制采用直流电机控制，风速是1m/s，搅拌烟雾的电风扇所产生的风速是0.1m/s。

实施例，如图1所示，一种感烟型火灾探测器自动校准装置，主要包括控制器1、烟箱体2、风速控制装置3、浓度测量装置4、加烟控制装置5、烟雾搅拌装置6、观察窗7、风道8和排烟装置9，其中风速控制装置3、浓度测量装置4、加烟控制装置5、烟雾搅拌装置6和风道8均安装在烟箱体2内，将风道8的一端和烟箱体2相连通后，另一端和排烟装置9连通在一起，观察窗是设置在烟箱体2的侧壁上，正反两面都有，用于观察烟箱体2内探测器报警状况，还包括探测器车10，探测器车10底部上装有4个轮子，可推动探测器车10置于烟箱体2中，在探测器车10的两侧上设置探测器底座101，两侧的探测器底座101的数量为120个，竖向排列设置，每个探测器底座101上用于放置待测的探测器，且相邻两列探测器底座101之间为错位放置，即每一个探测器底座101与旁边列的探测器底座101所处的位置不在同一水平直线上，而是正好处在相邻两列的两个探测器底座101的水平位置的中间，这样设计的目的是尽量使内部烟雾流动尽量阻力相同，使烟雾均匀。同时在每相邻的探测器底座101之间的空隙处，还制有小洞102，用于使两侧的空气可以通过此洞流通，使内部烟雾更加均匀。(参见图6所示)

同时探测器车10上还安装一个插座，控制器1的通讯线在探测器车10推入烟箱体2内后通过插头插入探测器车10上，和探测器车10之间保持通讯状态。此时将控制器1和烟箱体2之间电连接，并和风速控制装置3、浓度测量装置4、加烟控制装置5和烟雾搅拌装置6之间信号和信息相通，同时与探测器车10上的探测器通讯，接收浓度测量装置4的浓度信号，发送校准信息。

如图2所示，风速控制装置3和烟雾搅拌装置6均安装于烟箱体2的风道8内，风速控制方式采用直流电机控制，风速是1m/s，风速控制装置3为一个电风扇。烟雾搅拌装置6用于搅匀烟雾，使烟箱体2内烟雾浓度一致，烟雾控制装置6也是一个电风扇，电风扇的页片转向同风速控制装置3电风扇的页片转向相反，两个电风扇产生的风速在风道8方向上是相同的，这样可以使烟箱体内2的烟雾更均匀。

在本实施例中，加烟控制装置5采用可燃物自燃方式，浓度测量装置采用比对探测器的方式进行测量。

如图3所示，排烟装置9的排烟管道92处安装有一页片93，页片轴距离页片中心的距离是页片93半径的十分之一，通过限位销91限制页片轴的位置，页片93的材质是铝。当有从下到上的气流时，气流冲开页片93，排出到烟箱体2外面，当无气流时，由于该页片93的轴在非对称位置，页片93的自重使页片93自然下落到限位销91的位置，完全关闭阀门。

如图4和图5所示，探测器自动校准过程如下：

1、开机，把探测器车通过插座连接到控制器，开始加烟，如采用可燃物自燃方式，是手工加烟，如采用气溶胶发生器加烟，为自动加烟；

2、控制器检测烟雾浓度，检测浓度的方式有两种，第一种采用两个比对探测器，第一个探测器的报警灵敏度高，其对应的报警阈值是m1(该值通过其他设备进行标定)，第二个探测器报警灵敏度低，其对应的报警阈值是m2(该值通过其他设备进行标定)，当第一个探测器报警时，表示当前的烟雾浓度是m1，当第二个探测器报警时，表示当前的烟雾浓度是m2；第二种检测浓度的方式是通过光学密度计，该光学密度计有数字输出，控制器采集该输出，可以计算出烟雾浓度；

3、采用上述两种方法之一种方法，当烟雾浓度达到m1时，控制器发出校准信息m1至探测器，探测器记录此时的检测值V1(检测值指探测器所测试到的浓度值)；当浓度达到m2时，控制器发出校准信息m2至探测器，探测器记录此时的检测值V2(检测值指探测器所测试到的浓度值)；这两个发送采用广播方式，而非巡检方式，每个探测器都在第一时间收到校准信息，防止巡检方式发送，时间有误差；

4、探测器在接收到m2校准信息时，计算实际应当报警的检测值V3，

$V3=V1+\frac{V2-V1}{m2-m1}*(m3-m1)$

其中m3是设定的烟雾浓度值，再此后探测器检测到检测值达到V3时，探测器报警。

5、排烟装置为自动排烟方式，当烟雾浓度达到m2时，烟箱已无加烟必要，自动关闭加烟装置，打开排烟风机，通过自动阀门自动排出烟雾。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种感烟型火灾探测器自动校准装置，

主要包括控制器、烟箱体、风速控制装置、浓度测量装置、加烟控制装置、烟雾搅拌装置、观察窗、风道和排烟装置，所述风速控制装置、浓度测量装置、加烟控制装置、烟雾搅拌装置和风道设置在烟箱体内，将所述风道的一端和烟箱体相连通后，另一端和排烟装置相连通，观察窗设置在烟箱体的侧壁上，

还包括探测器车，置于烟箱体中，用于检测探测器的报警阈值，

其特征在于：所述控制器和烟箱体之间电连接，并和风速控制装置、浓度测量装置、加烟控制装置和烟雾搅拌装置之间信号和信息相通，同时与探测器车上的探测器通讯，接收浓度测量装置的浓度信号，发送校准信息；

所述探测器车上还设置一个插座，控制器的通讯线在探测器车推入烟箱体内后通过插头插入探测器车上，和探测器车之间保持通讯状态。

2.根据权利要求1所述感烟型火灾探测器自动校准装置，其特征在于：所述探测器车的两侧上设置探测器底座，探测器底座设置的数量在200至400之间，在所述探测器底座上放置待测的探测器，每个探测器车的底部装有4个轮子。

3.根据权利要求2所述感烟型火灾探测器自动校准装置，其特征在于：所述探测器底座设置在探测器车的两侧上后，探测器底座在水平方向上呈交错布置，在所述每相邻的探测器底座之间的间隙处都设置有小洞。

4.根据权利要求1所述感烟型火灾探测器自动校准装置，其特征在于：所述风速控制装置和烟雾搅拌装置设置于烟箱体的风道内，风速控制方式包括无级调速方式以及固定速度方式，风速在0.1m/s-5m/s之间可调，风速控制装置采用电风扇。

5.根据权利要求4所述感烟型火灾探测器自动校准装置，其特征在于：所述烟雾搅拌装置用于搅匀烟雾，使烟箱体内烟雾浓度一致，烟雾控制装置也采用电风扇，电风扇的页片转向同风速控制装置电风扇的页片转向相反。

6.根据权利要求1所述感烟型火灾探测器自动校准装置，其特征在于：所述加烟控制装置包括可燃物自燃方式、气溶胶发生器两种方式。

7.根据权利要求1所述感烟型火灾探测器自动校准装置，其特征在于：所述浓度测量装置可采用光学密度计进行测量或比对探测器两种方式。

8.根据权利要求1所述感烟型火灾探测器自动校准装置，其特征在于：所述排烟装置上安装有一页片，页片有一非中心的轴，该轴距离中心的距离是半径的二十分之一到半径的五分之一，页片材料是铝或塑料。

9.根据权利要求1所述感烟型火灾探测器自动校准装置，其特征在于：所述探测器上集成了接收校准信息命令的软件，采用了一种校准算法，使不同传感器灵敏度的探测器的报警阈值保持一致，其算法公式为：

$V3=V1+\frac{V2-V1}{m2-m1}*(m3-m1)$

其中m1、m2、m3为报警阈值时的烟雾浓度，V1、V2、V3为对应于m1、m2、m3的探测器检测值。

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