CN107941818A - 一种光学火灾探测器窗口污染检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学火灾探测器窗口污染检测装置，其结构是在探测窗口壳体内PCB板上设置有污染指示灯、接收光敏管及反射光源发射管，反射板安装于壳体外部窗口玻璃侧前方，其中反射板正对反射光源发射管，所述反射板上设置有凹型曲面，用于将反射光源发射管发射的信号反射给接收光敏管。本发明通过对光学火灾探测器窗口污染的检测，并给出相应的污染报警提示信号，能实时准确掌握光学火灾探测器的窗口受污情况，从而提高系统工作可靠性。

Description

一种光学火灾探测器窗口污染检测装置

技术领域

本发明涉及消防设备领域，尤其涉及火灾探测领域，具体是指一种光学火灾探测器窗口污染检测装置。

背景技术

光学火灾探测器是自动灭火抑爆系统的重要组成部分，因其具有极快的相应时间，已被广泛应用于军用装甲车辆、燃油库、火药生产线、弹药库等领域。经过几十年的发展，目前光学火灾探测器已发展出了多种类型，包括有单紫外、多紫外、单红外、多红外、紫红外、单紫外多红外等类型的火焰探测器，并分别在不同的领域都得到了广泛应有。

目前所使用的光学火灾探测器，普遍存在一个问题，即探测窗口被污染，会影响光学视场，从而导致探测器探测火灾的准确性，对火灾出现漏报警，甚至直接失灵的情况；特别是对于安装环境较为恶劣的情况更容易导致光学火灾探测器的窗口受到污染，如煤矿井下、粉尘环境等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：目前各种类型的光学火灾探测器共同存在的窗口污染问题，一旦探测器的窗口受到污染，将直接影响整个灭火抑爆系统的正常工作，很可能导致不可挽回的严重后果，造成重大的经济和生命财产损失。

为解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案是：提供一种光学火灾探测器窗口污染检测装置，其结构是在探测窗口壳体内PCB板上设置有污染指示灯、接收光敏管及反射光源发射管，反射板安装于壳体外部窗口玻璃侧前方，其中反射板正对反射光源发射管，所述反射板上设置有凹型曲面，用于将反射光源发射管发射的信号反射给接收光敏管；所述污染检测装置的电路结构是以CPU 接口电路为基础，分别连接两个驱动电路，一个信号调理电路及一个串口通信电路；其中一个驱动电路与发射管连接，另一个驱动电路与污染指示灯进行连接；信号调理电路与接收管连接，窗口通信电路与上位机进行连接。

所述反射板的反射面应为内凹型曲面，

光源发射管与接收光敏管均安装于壳体内PCB板上，反射板安装于壳体外部窗口玻璃侧前方，处理器可每间隔一段时间控制进行一次污染检测，具体步骤及过程如下：

a）处理器控制光源发射管点亮0.2s～1s；

b）光源透过窗口玻璃照射到反射板曲面反射面上并被反射、汇聚；

c）反射光源再次透过窗口玻璃入射到接收光敏管感光面；

d）接收光敏管和信号调理电路将接收到的光强度转化为电平信号；

e）处理器采集电平信号，且通过电平信号的大小推算出接收光敏管接收到的光强度，进而计算出窗口玻璃的透光率。

当判定窗口玻璃受到污染时，处理器控制点亮污染指示灯，同时经串口通信电路将污染信息上报上位机。

由于经两次透射及一次反射后的光强度已经较为微弱，为使入射到接收光敏管的光强度最大化，提高信噪比，反射板的反射面应为内凹型曲面，已达到将反射光汇聚的作用。当窗口玻璃受到污染时，其透光率降低，所以本方案根据窗口玻璃透光率的大小来判断窗口玻璃的受污情况。相对于对射透射原理，本方案采用的反射原理更有助于保证光学火灾探测器壳体的密封性。当判定窗口玻璃受到污染时，处理器控制点亮污染指示灯，同时经串口通信电路将污染信息上报上位机。

由于经两次透射及一次反射后的光强度已经较为微弱，为使入射到接收光敏管的光强度最大化，提高信噪比，反射板的反射面应为内凹型曲面，已达到将反射光汇聚的作用。

本发明的有益效果是：通过对光学火灾探测器窗口污染的检测，并给出相应的污染报警提示信号，能实时准确掌握光学火灾探测器的窗口受污情况，从而提高系统工作可靠性。控制器能依据污染报警信号对窗口受污的探测器准确定位，然后可单独对受污染的探测器窗口进行清洁，避免了人工定期频繁的对系统中每个探测器窗口受污情况的检查，节省了维护成本。

附图说明

图1为光学火灾探测器窗口污染检测装置的结构示意图；

图2为光学火灾探测器窗口污染检测装置的功能模块示意图；

图3为光学火灾探测器窗口污染检测装置的反射板示意图；

其中：1：探测窗口，2：污染指示灯，3：接收光敏管，4：反射光源发射管，5：反射板。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种光学火灾探测器窗口污染检测装置，其结构是在探测窗口1壳体内PCB板上设置有污染指示灯2、接收光敏管3及反射光源发射管4，反射板5安装于壳体外部窗口玻璃侧前方，其中反射板5正对反射光源发射管4，所述反射板5上设置有凹型曲面，用于将反射光源发射管4发射的信号反射给接收光敏管3，反射板结构如图3所示；如图2所示，污染检测装置的电路结构是以CPU 接口电路为基础，分别连接两个驱动电路，一个信号调理电路及一个串口通信电路；其中一个驱动电路与发射管连接，另一个驱动电路与污染指示灯进行连接；信号调理电路与接收管连接，窗口通信电路与上位机进行连接。

光学结构是本发明的核心，所以反射光源发射管4、反射板5和接收光敏管3之间的安装位置尤为重要，如果安装位置不合适，将直接导致接收光敏管3接收不到反射光源。反射光源发射管4、反射板5和接收光敏管3的安装位置应根据实际探测窗口的大小、反射板5与接收光敏管3之间的高度差以及反射板5反射面的倾斜度做适当调整，目的是使反射光源发射管4发出的光源经反射板5的反射曲面反射汇聚后能尽量多的入射到接收光敏管5内。

可设定两个透光率阈值和，当处理器检测到透光率低于时，判定为窗口玻璃已受到污染，探测器处于污染状态，此时应对窗口玻璃进行清洁处理。当处理器检测到透光率高于时，判定为窗口玻璃未受到污染，探测器处于清洁状态。

若火灾探测用到红外光敏管，如紫红外光学火灾探测器、多红外光学火灾探测器等，可考虑将用于火灾探测的红外光敏管与污染探测复用。此外，火警指示灯也可与窗口污染指示灯复用，用不同的显示状态指示不同的报警状态。这样有利于减小光学火灾探测器尺寸。

Claims (2)

1.一种光学火灾探测器窗口污染检测装置，其特征在于：结构是在探测窗口壳体内PCB板上设置有污染指示灯、接收光敏管及反射光源发射管，反射板安装于壳体外部窗口玻璃侧前方，其中反射板正对反射光源发射管，所述反射板上设置有内凹型曲面，用于将反射光源发射管发射的信号反射给接收光敏管；

污染检测装置的电路结构是以CPU 接口电路为基础，分别连接两个驱动电路，一个信号调理电路及一个串口通信电路；其中一个驱动电路与发射管连接，另一个驱动电路与污染指示灯进行连接；信号调理电路与接收管连接，窗口通信电路与上位机进行连接。

2.一种光学火灾探测器窗口污染检测装置的检测方法，其特征在于，具体步骤及过程如下：

a） 处理器控制光源发射管点亮0.2s～1s；

b） 光源透过窗口玻璃照射到反射板曲面反射面上并被反射、汇聚；

c） 反射光源再次透过窗口玻璃入射到接收光敏管感光面；

d） 接收光敏管和信号调理电路将接收到的光强度转化为电平信号；

e） 处理器采集电平信号，且通过电平信号的大小推算出接收光敏管接收到的光强度，进而计算出窗口玻璃的透光率。