CN204242337U - 智能化火焰传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能化火焰传感器，由传感器外部供电电源、电源稳压单元、红外驱动电路、紫外驱动电路、红外光敏管、紫外光敏管、中央微处理器单元、CAN通讯控制单元、参数存储单元和运行状态及报警LED指示单元等部分组成。火焰传感器主要功能是紫外光敏管及红外光敏管采集火焰信号，并将采集到的火焰信号转换为脉冲信号、模拟信号；中央微处理器单元根据给定的逻辑算法判断是否有火焰发生，当中央微处理器单元判定有火焰发生时，火焰传感器报警LED灯亮，通过CAN总线及报警输出端口向火焰控制器发出报警信号。具有智能化的自诊断功能，快速响应技术，可在6ms内探测到5米以外的蜡烛火焰。能够可靠识别火焰，防止误判，避免外设误动作造成不必要的经济损失。

Description

智能化火焰传感器

技术领域

本实用新型属于传感器技术领域，涉及一种智能化的火焰传感器。

背景技术

火焰传感器是一种火焰探测设备，适用于无烟液体和气体火灾、产生烟的明火以及产生爆燃的场所。火焰传感器通过火焰控制器控制抑爆器实现灭火工作。具体工作过程为火焰传感器感知火源，当火焰传感器检测到有效火焰信号后向火焰控制器发出报警信号，火焰控制器收到报警信号控制抑燃抑爆器实施灭火。火焰传感器在整个抑燃抑爆过程中起到了至关重要的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能化火焰传感器，具有自动火焰探测、火灾报警显示及通过CAN总线实现火焰传感器报警信号上传等功能。

本实用新型的技术方案是：一种智能化火焰传感器，其特征是包括传感器供电单元、电源稳压单元、红外传感器驱动电路、紫外传感器驱动电路、红外光敏管、紫外光敏管、中央微处理器单元、CAN通讯控制及报警输出单元、参数存储单元和运行状态及报警LED指示单元；

紫外光敏管和红外光敏管采集火焰信号，并将采集到的火焰信号转换为脉冲信号、模拟信号；

中央微处理器单元接收红外光敏管及紫外光敏管电信号，根据给定的逻辑算法判断是否有火焰发生，当中央微处理器单元判定有火焰发生时，报警LED灯亮，通过CAN总线及报警输出端口向火焰控制器发出报警信号；

参数存储单元用于存储火焰传感器正常运行的各项参数；

传感器供电单元为火焰传感器提供+12V工作电源；

红外传感器驱动电路为红外光敏管提供+40V的直流驱动电压；

紫外传感器驱动电路为紫外光敏管提供+350V直流驱动电压。

其中电源稳压单元分为两部分，一部分为模拟电路供电稳压单元，为红外传感器及紫外传感器信号放大器提供+5V的直流电压；

另一部分为数字电路供电稳压单元，为中央微处理器单元、CAN通讯控制及报警输出单元、参数存储单元和运行状态及报警LED指示单元提供+3.3V的工作电压。

本实用新型火焰传感器具有智能化的自诊断功能，快速响应技术，可在6ms内探测到5米以外的蜡烛火焰。能够可靠识别火焰，防止误判，避免外设误动作造成不必要的经济损失。

附图说明

图1是火焰传感器系统结构框图。

具体实施方式

本实用新型总体设计如图1所示，火焰传感器由传感器外部供电电源、电源稳压单元、红外驱动电路、紫外驱动电路、红外光敏管、紫外光敏管、中央微处理器单元、CAN通讯控制单元、参数存储单元和运行状态及报警LED指示单元等部分组成；火焰传感器主要功能是紫外光敏管及红外光敏管采集火焰信号，并将采集到的火焰信号转换为脉冲信号、模拟信号；中央微处理器单元根据给定的逻辑算法判断是否有火焰发生，当中央微处理器单元判定有火焰发生时，火焰传感器报警LED灯亮，通过CAN总线及报警输出端口向火焰控制器发出报警信号。火焰传感器在收到火焰控制报警撤销指令后撤销报警输出，报警信号灯灭。

传感器外部供电单元为火焰传感器提供+12V工作电源。

电源稳压单元分为两部分,一部分为模拟电路供电稳压单元,另一部分为数字电路供电稳压单元,模拟电路供电稳压单元为红外传感器及紫外传感器信号放大器提供+5V的直流电压，数字电路供电稳压单元为中央微处理器单元、CAN通讯控制单元、参数存储单元和运行状态及报警LED指示单元提供+3.3V的工作电压。

红外传感器驱动电路为红外光敏管提供+40V的直流驱动电压。

紫外传感器驱动电路单元为紫外光敏管提供+350V直流驱动电压。

红外光敏管选用一个高信噪比的窄频带的红外光敏管，该光敏管对火焰中波长为3.8微米～4.3微米的范围内的热源信号敏感，该传感器的缺点是信号强弱与火源大小及火源距离成反比。

紫外光敏管选用对太阳光不敏感的紫外线传感器，该光敏管对波长为185纳米～260纳米范围内的热源信号非常敏感，可确保卓越的探测灵敏度，提高对非火警源(光盲)的免疫力。

中央微处理器单元接收红外光敏管及紫外光敏管电信号，根据给定的逻辑算法判断是否有火焰发生，当中央微处理器判定有火焰发生时，火焰传感器报警LED灯亮，通过CAN总线及报警输出端口向外围控制设备发出报警信号。

参数存储单元用于存储火焰传感器正常运行的各项参数。

关键技术

1、快速响应技术

本火焰传感器采用高灵敏度的紫外传感器及红外传感器，可在6ms内探测到5米以外的蜡烛火焰。

2、高可靠的火焰判断技术

本传感器选用一个对太阳光不敏感的紫外线传感器和一个高信噪比的窄频带的红外线传感器来探测火焰，通过特定的滑窗算法实现火焰判断，能够可靠识别火焰，防止误判，避免外设误动作造成不必要的经济损失。

3、宽视角火焰探测技术

本传感器采用宽视角设计技术，一方面采用了具有120度探测范围的红外和紫外光敏管，另一方面传感器的外形结构设计能够保证红外和紫外光敏管120度视角的探测范围。

4、火焰传感器自我修复技术

1)程序跑飞后，可以通过看门狗自动复位；

2)系统参数自恢复技术，当传感器参数紊乱时，可从备份参数区调用参数，实现参数自我恢复。

5、智能化的自诊断技术

火焰传感器具有智能化的自诊断功能。火焰传感器自诊断项目及触发方式定义如表1所示。

表1：火焰传感器自诊断项目及触发方式

Claims (2)

1.一种智能化火焰传感器，其特征是包括传感器供电单元、电源稳压单元、红外传感器驱动电路、紫外传感器驱动电路、红外光敏管、紫外光敏管、中央微处理器单元、CAN通讯控制及报警输出单元、参数存储单元和运行状态及报警LED指示单元；

紫外光敏管和红外光敏管采集火焰信号，并将采集到的火焰信号转换为脉冲信号、模拟信号；

中央微处理器单元接收红外光敏管及紫外光敏管电信号，根据给定的逻辑算法判断是否有火焰发生，当中央微处理器单元判定有火焰发生时，报警LED灯亮，通过CAN总线及报警输出端口向火焰控制器发出报警信号；

参数存储单元用于存储火焰传感器正常运行的各项参数；

传感器供电单元为火焰传感器提供+12V工作电源；

红外传感器驱动电路为红外光敏管提供+40V的直流驱动电压；

紫外传感器驱动电路为紫外光敏管提供+350V直流驱动电压。

2.如权利要求1所述的智能化火焰传感器，其特征是电源稳压单元分为两部分，一部分为模拟电路供电稳压单元，为红外传感器及紫外传感器信号放大器提供+5V的直流电压；

另一部分为数字电路供电稳压单元，为中央微处理器单元、CAN通讯控制及报警输出单元、参数存储单元和运行状态及报警LED指示单元提供+3.3V的工作电压。