CN102374905B - 模块化火焰检测器及火焰检测器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及火焰检测器个性模块，具体地，一种火焰检测器包括：传感器模块，其携载多个热释传感器；以及过滤器模块，其携载多个可替换的过滤器，每个传感器与一个过滤器相关联。这些模块耦接在一起且被携载在外壳体中。盖子可覆盖过滤器，以将它们保持在相对于各自传感器的预定位置。

Description

模块化火焰检测器及火焰检测器
技术领域
本发明涉及火焰检测器。更具体地，本发明涉及包括可互换的过滤器模块的模块化火焰检测器。
背景技术
用于炼油厂和化学工厂的已知类型的火焰检测器通常包括三频带红外感测结构。目前市场上可获得的这种火焰检测器常常以固定构造出售。顾客订购被调节成或者检测碳氢化合物火焰(石油产品)或者非碳氢化合物火焰(氢)的火焰检测器。
通过选择置于红外辐射传感器前方的特定波长过滤器而将检测器调节成适合这两种火焰类型的任一种，该红外辐射传感器例如为热释传感器。在已知的检测器中，过滤器永久地固定到检测器。红外过滤器通常透过2-6微米的波长。已知的火焰检测器通常采用三个或四个通道。
有利的是，能够通过快速改变产品中的过滤器组来容易地改变检测器的感测特性或者个性。过滤器可以是可在工厂安装的，或者是可在现场安装的。
附图说明
图1A-1B是体现了本发明的检测器的第一实施例的各种视图；
图2A-2B是体现了本发明的检测器的第二实施例的各种视图；以及
图3A-3B是体现了本发明的检测器的另一实施例的各种视图。
具体实施方式
尽管本发明的实施例可以采取多种不同的形式，然而附图中示出了并且将在此处详细描述本发明的一些特定实施例，应理解，本公开被看作是本发明原理的例证以及实施本发明的最佳模型，而并不意图将本发明限制于所示出的特定实施例。
在本发明的实施例中，过滤器模块保持一组过滤器，其建立检测器的个性，也就是说，其被优化成检测何种火焰。该模块可装上宽带红外或UV检测器，该宽带红外或UV检测器安装在电路板上或任意其它部件安装构件上。
过滤器组，或个性模块，可以由顾客或制造商改变(以便能够提供更少的库存单位(SKU’s))。在本发明的另一方面，过滤器模块可设计成保持高达六个过滤器。可以理解的是，过滤器的数量不是本发明的限制因素。
例如基于所关注的火焰的类型，过滤器可透过红外或紫外辐射。例如，对于具有可更换过滤器模块的多通道IR检测器，可选择2-6微米的光谱范围。
在另一方面，且无限制地，两件薄的材料(金属或塑料)可用于夹住过滤器。过滤器可以是任意尺寸，但优选地直径为或沿着边缘为大约0.25英寸。材料可以形成有凹坑或凹陷，以将过滤器保持在相对于各自红外传感器的合适位置。然后，过滤器保持器，或模块，可被调好(keyed)使得其可插入火焰检测器中。
在所公开的实施例中，可通过采用紧固件，通过提供螺纹和螺丝型附接特性，或者通过卡扣配合紧固件结构而将各种模块耦接在一起。模块可安装在外壳体中。根据环境，可以采用防爆壳体。
控制电路可安装在平面构件上，例如与传感器一起的印制电路板。过滤器模块可放在印制电路板和传感器模块上面，并且如上所述与其附接。这样的模块化检测器可无线耦接或通过线缆耦接到监测系统。
图1A、1B示出体现了本发明的火焰检测器10的实施例。检测器10包括可以是印制电路板的安装元件12。过滤器模块14和盖子16。
多个热释传感器18被携载在构件12上。可以理解的是，可在检测器10中使用任何合适类型的辐射能传感器，而无限制。所选择的传感器类型不是本发明的限制因素。
控制电路20也被携载在元件12上并且被耦接到多个构件18，例如18a，b，c...。控制电路20对来自传感器18的信号进行处理以确定火焰的存在。控制电路20还可与移开的监测系统S无线通信或有线通信，如附图标记20a指示的。
过滤器模块14包括多个成形的开口，或凹陷22，其可接收各种过滤器24。通过凹陷22中的各自一个的部分22a将过滤器24保持在相对于传感器18的光学输入(例如18-1)的位置。光路(例如22b)延伸穿过多个凹陷22的每个构件以使得进入的辐射能R(也许来自火焰，其已穿过各种过滤器24)能够穿过构件14并且入射在传感器18的光学输入18-1上。
如本领域技术人员可以理解的，多个过滤器24可以被选择成具有与特定入射辐射能R一致的光学特性，该特定入射辐射能R表示所关注的一种或多种火焰的类型。过滤器24的组成或形状都不是本发明的限制因素。多个构件24可以是相同或不同的，取决于所关注火焰的类型以及由电路20处理的信号。
盖子16保护过滤器24并且保持它们就位在开口22中，在凹陷22a中。穿过盖子16的开口26提供多个光路，以便入射辐射能R进入检测器10，穿过过滤器24和模块14，从而入射在传感器18的光学输入上。
元件12、14、16可通过紧固件(例如28-1)耦接在一起，在实施例30中通过28-1，卡扣配合构件28-2耦接在一起，或在实施例50中通过卡扣配合元件38-2耦接在一起，均不是限制因素。
替代地，螺纹可形成在构件(例如构件14、16)上，其可被螺纹联接在一起而无需独立的紧固件，例如28-1、28-2。可以理解的是，将元件12、14、16耦接在一起的确切形式不是本发明的限制因素。
检测器10可被携载在防爆容器10a中。如本领域技术人员可以理解的，壳体10a可携载连接器以提供去往/来自监测系统S的有线通信20a。
在图2A、2B的实施例30中，提供与槽14b接合的卡扣锁定型连接器38-2而将过滤器模块14-1锁定到盖子16-1。在图3A、3B的实施例50中，过滤器模块14-2被示出通过卡扣配合型连接器14c耦接到安装构件12-1，卡扣配合型连接器14c接合安装板12-1中的槽12b。如上所述出现在实施例30和50中的其它元件在图2A、2B、3A和3B中被指定了与图1A、1B的实施例10相同的附图标记。
从上文可以观察到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可实施多种变形和修改。将要理解的是，关于本文示出的特定装置并不意图或应当推断出限制。当然，所意图的是，由所附权利要求来覆盖所有这样的落入权利要求范围的修改。

Claims (15)

1.一种模块化火焰检测器，包括：
携载多个辐射能传感器的感测模块；
携载多个不同过滤器的过滤器模块，所述过滤器中的每一个与所述传感器中的各自一个相关联，所述过滤器模块限定了延伸通过所述过滤器中的各自一个的第一多个光学路径；以及
盖，其通过开口限定了第二多个光学路径，所述第二多个光学路径中的每一个与所述第一多个光学路径中的各自一个相关联，其中入射辐射能通过穿过所述盖中的所述第二多个光学路径中的至少一个进入所述检测器并且通过穿过所述过滤器模块中的所述第一多个光学路径中的各自一个到达所述传感器中的各自一个。
2.如权利要求1所述的检测器，其包括耦接到所述传感器的控制电路。
3.如权利要求1所述的检测器，其包括携载所述感测模块和所述过滤器模块的防爆空心壳体。
4.如权利要求1所述的检测器，其中，所述过滤器由所述过滤器模块可移除地携载。
5.如权利要求4所述的检测器，其包括耦接到所述传感器的控制电路。
6.如权利要求2所述的检测器，其中，所述控制电路处理传感器输出以作出火焰确定。
7.如权利要求2所述的检测器，其中，所述控制电路评估来自所述传感器的输出信号，所述输出信号指示不同的所接收的辐射能光谱带。
8.如权利要求6所述的检测器，其中，所述控制电路评估来自所述传感器的输出信号，所述输出信号指示不同的所接收的辐射能光谱带。
9.如权利要求6所述的检测器，其包括耦接到所述控制电路的有线或无线通信接口之一。
10.如权利要求2所述的检测器，其中所述传感器与所述控制电路一起被携载在平面安装构件上。
11.如权利要求10所述的检测器，其中，所述感测模块和所述过滤器模块通过紧固件、螺纹或卡扣配合型连接器之一至少部分地耦接在一起。
12.一种火焰检测器，包括：
外壳；
传感器模块，其携载多个辐射能传感器；
过滤器模块，其携载与每个传感器相关联的过滤器，所述过滤器模块限定了延伸通过所述过滤器中的各自一个的第一多个光学路径；
盖，其通过开口限定了第二多个光学路径，所述第二多个光学路径中的每一个与所述第一多个光学路径中的各自一个相关联，其中入射辐射能通过穿过所述盖中的所述第二多个光学路径中的至少一个进入所述检测器并且通过穿过所述过滤器模块中的所述第一多个光学路径中的各自一个到达相关联的传感器；以及
耦接元件，其用于将所述传感器模块和所述过滤器模块耦接在一起。
13.如权利要求12所述的检测器，其中，所述耦接元件是紧固件、螺纹和卡扣配合型连接器中的至少一个，并且所述传感器模块和所述过滤器模块通过所述紧固件、所述螺纹或所述卡扣配合型连接器之一至少部分地耦接在一起。
14.如权利要求12所述的检测器，其中，所述传感器包括热释传感器。
15.如权利要求12所述的检测器，其中，所述过滤器具有2到6微米的光谱范围。
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