CN206003266U - 热解气体式电气火灾监控探测器 - Google Patents

Abstract

热解气体式电气火灾监控探测器，属于电气火灾监控技术领域。本实用新型由主控制单元和PID检测单元两部分组成；所述主控制单元包括中央处理器、显示屏、指示灯、报警继电器输出、RS485信号输出、4～20mA电流环输出及电源；PID检测单元中用于过滤灰尘的第一气体过滤装置的入口为被测气体入口，其出口经气泵与切换阀门的第一入口相连通；用于过滤VOC颗粒的第二气体过滤装置的入口为空气入口，其出口经气泵与切换阀门的第二入口相连通；切换阀门的出口与PID电离检测单元的入口相连通，PID电离检测单元的出口为气体排出口；气泵、切换阀门、PID电离检测单元内的PID传感器和温湿度传感器与主控制单元的中央处理器相连。

Description

热解气体式电气火灾监控探测器

技术领域

本实用新型属于电气火灾监控技术领域，特别是涉及一种热解气体式电气火灾监控探测器。

背景技术

近年来由于电气故障引发的火灾频有发生，在很大程度上影响了人们的正常生产、生活，而且给人们的生命及财产安全带来了巨大威胁。如何在火灾尚处在萌芽状态时，即在火灾发生前探测出可能引起火灾的电气故障，并采取相应的措施予以排除，避免火灾的发生、发展和蔓延，已成为备受人们关注的焦点问题。

目前，现有的用于电气火灾监控的有：测温式电气火灾监控探测器和剩余电流式电气火灾监控探测器，个别行业的少数场所也有用常规感烟火灾探测器的，上述几种类型的探测器均存在各自的局限性。测温式电气火灾监控探测器一般通过接触式热传导探头监控电缆接头部位的温度变化，当接头过多时，测温式电气火灾监控探测器因设置复杂就不适用了；剩余电流式电气火灾监控探测器只能解决线路布置的合理性和线路老化接地等造成泄漏电流过大的故障，而在均匀泄漏时并不会产生火灾，故也有其局限性；常规感烟火灾探测器对电缆热解产生的烟雾响应性能较差。

电气火灾发生的原因主要是漏电火灾、短路火灾、过负荷火灾和接触电阻过大火灾，无论何种原因引起的电气火灾，最终都体现在导体发热。电气故障主要的发热体是电线和开关，相关实验发现：试验材料(电线和开关)存在一个具有临界性特点的热解温度；低于该温度，热解产生的气体量极低，无法进行可靠探测，当受热温度高于该临界温度后，气体开始加剧析出，电线和开关材料的临界温度一般都在150～220℃区间。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种热解气体式电气火灾监控探测器。该探测器通过探测热解气体对电气火灾进行监控的方法，从本质上对电气火灾的发热现象进行探测，较好地克服了其它类型电气火灾监控探测器的弊端。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种热解气体式电气火灾监控探测器，由主控制单元和PID检测单元两部分组成；

所述主控制单元包括中央处理器、显示屏、指示灯、报警继电器输出、RS485信号输出、4～20mA电流环输出及电源；所述显示屏和指示灯分别与中央处理器的输出端口相连接，所述电源分别与中央处理器、显示屏和指示灯相连接；

所述PID检测单元包括气泵、第一气体过滤装置、第二气体过滤装置、切换阀门及PID电离检测单元；用于过滤灰尘的第一气体过滤装置的入口为被测气体入口，其出口经气泵与切换阀门的第一入口相连通；用于过滤VOC颗粒的第二气体过滤装置的入口为空气入口，其出口经气泵与切换阀门的第二入口相连通；切换阀门的出口与PID电离检测单元的入口相连通，PID电离检测单元的出口为气体排出口；在所述PID电离检测单元内设置有PID传感器和温湿度传感器，所述气泵、切换阀门、PID传感器和温湿度传感器分别与主控制单元的中央处理器相连接。

所述主控制单元与PID检测单元通过UART接口进行通讯。

本实用新型的工作原理：

各种导线及开关等易发热部位电气故障发热初期析出的热解气体均为脂类物质，利用现有的PID传感器(即光离子传感器)对脂类物质进行探测，将被测气体电离并对其进行检测，之后将检测结果发送给主控制单元的中央处理器进行处理，从而对电气火灾初期产生的低浓度热解气体进行可靠的检测。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过探测热解气体对电气火灾进行监控的方法，从本质上对电气火灾的发热现象进行探测，较好地克服了其它类型电气火灾监控探测器的弊端。

本实用新型将热解气体探测技术应用于电气火灾监测中，为电气火灾监测提供了新的技术手段。

附图说明

图1为本实用新型的热解气体式电气火灾监控探测器的电路原理框图；

图中：1-主控制单元，2-PID检测单元。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1所示，一种热解气体式电气火灾监控探测器，由主控制单元1和PID检测单元2两部分组成。

所述主控制单元1包括中央处理器、显示屏、指示灯、四路报警继电器输出、一路RS485信号输出、一路4～20mA电流环输出及电源；所述显示屏和指示灯分别与中央处理器的输出端口相连接，所述电源分别与中央处理器、显示屏和指示灯相连接。指示灯采用LED信号指示灯，用于指示工作和报警状态；显示屏用于气体浓度及状态显示，并作为参数设置交互界面；时钟采用系统RTC时钟；电源包括24V转5V电源和5V转3.3V电源，24V转5V电源将外部供电DC24V转换为DC5V供给显示屏和指示灯，5V转3.3V电源将DC5V转为DC3.3V为中央处理器提供电能供应；报警继电器采用无源触点信号继电器。

所述PID检测单元2包括气泵、第一气体过滤装置、第二气体过滤装置、切换阀门及PID电离检测单元，所述气泵采用电子气泵，所述PID电离检测单元的型号为PID-800；用于过滤灰尘的第一气体过滤装置的入口为被测气体入口，其出口经气泵与切换阀门的第一入口相连通；用于过滤VOC颗粒的第二气体过滤装置的入口为空气入口，其出口经气泵与切换阀门的第二入口相连通；切换阀门的出口与PID电离检测单元的入口相连通，PID电离检测单元的出口为气体排出口；在所述PID电离检测单元内设置有PID传感器和温湿度传感器，所述温湿度传感器用于监控被测气体的温度和湿度，从而进行温湿度补偿，以达到最可靠的检测精度；所述气泵、切换阀门、PID传感器和温湿度传感器分别与主控制单元1的中央处理器相连接，所述主控制单元1与PID检测单元2通过UART接口进行通讯，获得数据和状态。

下面结合附图说明本实用新型的一次使用过程。

如图1所示，本实用新型的探测器在正常使用时，切换阀门切换至第一入口，PID检测单元2通过气泵将经第一气体过滤装置过滤灰尘后的被测气体吸入PID电离检测单元内，PID电离检测单元通过内置的PID传感器将现场的被测气体电离后对其进行检测，并将检测到的被测气体的浓度转换为数字信号发送至主控制单元1的中央处理器；中央处理器将接收到的被测气体的浓度数字信号转换为报警继电器输出和4～20mA电流输出，并通过显示屏显示气体浓度，通过指示灯指示状态。

本实用新型的探测器在进行零点标定或清理模式时，切换阀门切换至第二入口，PID检测单元2通过气泵将经第二气体过滤装置过滤VOC颗粒后的洁净空气吸入PID电离检测单元内。

本实用新型的热解气体式电气火灾监控探测器应设置在保护对象要求较高且接线端子较多位置，或抽屉柜等不宜设置测温式电气火灾监控设备的场所；另外，本实用新型的热解气体式电气火灾监控探测器应置于探测区域中部。

Claims (2)

1.一种热解气体式电气火灾监控探测器，其特征在于由主控制单元和PID检测单元两部分组成；

所述主控制单元包括中央处理器、显示屏、指示灯、报警继电器输出、RS485信号输出、4～20mA电流环输出及电源；所述显示屏和指示灯分别与中央处理器的输出端口相连接，所述电源分别与中央处理器、显示屏和指示灯相连接；

所述PID检测单元包括气泵、第一气体过滤装置、第二气体过滤装置、切换阀门及PID电离检测单元；用于过滤灰尘的第一气体过滤装置的入口为被测气体入口，其出口经气泵与切换阀门的第一入口相连通；用于过滤VOC颗粒的第二气体过滤装置的入口为空气入口，其出口经气泵与切换阀门的第二入口相连通；切换阀门的出口与PID电离检测单元的入口相连通，PID电离检测单元的出口为气体排出口；在所述PID电离检测单元内设置有PID传感器和温湿度传感器，所述气泵、切换阀门、PID传感器和温湿度传感器分别与主控制单元的中央处理器相连接。

2.根据权利要求1所述的热解气体式电气火灾监控探测器，其特征在于所述主控制单元与PID检测单元通过UART接口进行通讯。