CN207923296U - 一种单点式扫描红外火焰探测器 - Google Patents
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Abstract
一种单点式扫描红外火焰探测器，属于探测技术领域。本实用新型探测器包括红外辐射采集模块、AD转换模块、微处理器；其特征在于，所述红外辐射采集模块包括扫描摆镜、设于所述扫描摆镜后方的望远系统、以及设于所述望远系统后方的火焰传感器；所述火焰传感器依次连接所述AD转换模块、所述微处理器。本实用新型结构简单，安装使用方便，实现了点式扫描，探测精度和准确度都有了提高，探测角度大，安装时无需调整探测角度，可实现360度全方位探测。
Description
技术领域
本实用新型属于火焰技术领域，尤其涉及一种单点式扫描红外火焰探测器。
背景技术
在红外火焰探测技术领域中，目前采用的传感器大部分是红外热释电传感器，红外热释电传感器的视场角均小于100°。由于应用场所对火焰探测器防爆性能的要求，使得火焰探测器的探测窗口不能无限制的扩大，加上红外热释电传感器本身视场角的限制，所以目前应用的红外火焰探测器的视场角范围均小于100°。在实际的工程应用中，单只红外火焰探测器的探测视角小，为了减少监视盲区，一般采用安装多只火焰探测器交叉监视的方式，此方式不仅增加设备数量，同时也增加了工程设计、施工及维护成本,同时市面上的红外火焰探测器的探测精度较差，不能做到全方位的扫描，不能满足现实生活的需求。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的问题和不足，本实用新型的目的是提供一种探测视角大，能实现全方位扫描、探测精度高的单点式扫描微弱火焰探测器。
根据上述目的，本实用新型提供一种单点式扫描红外火焰探测器，包括红外辐射采集模块、AD转换模块、微处理器；所述红外辐射采集模块包括扫描摆镜、设于所述扫描摆镜后方的望远系统、以及设于所述望远系统后方的火焰传感器；所述火焰传感器依次连接所述AD转换模块、所述微处理器。
作为优选，所述单点式扫描红外火焰探测器还包括与所述扫描摆镜连接的水平转动机构和俯仰摆动机构。
作为优选，所述水平转动机构为360度水平转动机构。
作为优选，所述单点式扫描红外火焰探测器还包括与所述微处理器连接的LED报警模块。
作为优选，还包括报警输出端口模块，所述微处理器通过所述报警输出端口连接远端。
作为优选，所述望远系统为折射式望远系统或反射式望远系统。
作为优选，所述火焰传感器为两个并列放置的主红外热释电传感器和次红外热释电传感器。
作为优选，所述主红外热释电传感器为中心波段4.3um的红外热释电传感器，所述次红外热释电传感器为中心波段3.8um的红外热释电传感器。
作为优选，所述单点式扫描红外火焰探测器还包括电源模块，所述电源模块分别连接所述AD转换模块、所述微处理器、所述红外辐射采集模块。
本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型一种单点式扫描红外火焰探测器，结构简单，安装使用方便，实现了点式扫描，探测精度和准确度都有了提高，探测角度大，安装时无需调整探测角度，可实现360度全方位探测。
附图说明
图1为本实用新型一种单点式扫描红外火焰探测器的结构框图。
具体实施方式
如图1，本实用新型一种单点式扫描红外火焰探测器包括红外辐射采集模块、AD转换模块、微处理器；所述红外辐射采集模块包括扫描摆镜、设于所述扫描摆镜后方的望远系统、以及设于所述望远系统后方的火焰传感器；所述火焰传感器依次连接所述AD转换模块、所述微处理器。扫描摆镜扫描是否有火焰燃烧，红外光线通过扫描摆镜反射到望远系统，通过望远系统将特定波长的红外光聚焦在火焰传感器的探测面上，火焰传感器经过AD转换模块输入到微处理器中，所述微处理器经算法处理后，判断火焰传感器接受到的辐射是否为火焰信息。
为了能全方位扫描火焰，该探测器还包括与所述扫描摆镜连接的水平转动机构和俯仰摆动机构。所述水平转动机构为360度水平转动机构，带动扫描摆镜在水平方向上进行360度转动。所述俯仰摆动机构的摆动角度为±0-90度，带动扫描摆镜在垂直方向上进行有效红外信息的角度转动。所述微处理器分别连接所述水平转动机构和俯仰摆动机构，微处理器发送指令控制扫描摆镜的转动，并接收水平转动机构和俯仰摆动机构发来的位置信息。
所述望远系统将远方火焰汇聚，提高探测精度。所述望远系统为折射式望远系统或反射式望远系统。所述反射式望远结构选用卡塞格林系统，探测距离更长，灵敏度更强。所述透射式望远结构可以选用两片或多片镜片构成，探测距离更长，灵敏度更强。
所述火焰传感器为两个红外热释电传感器，主红外热释电传感器和次红外热释电传感器。两个红外热释电传感器并列放置，用以感应射入的红外线。主红外热释电传感器是中心波段为4.3um的红外热释电传感器，用于检测监控目标火焰辐射信号；次红外热释电传感器是中心波段为3.8um的红外热释电传感器，用于检测监控目标背景辐射信号以便用于干扰源识别对比。红外热释电传感器火焰判据信息包括红外热释电传感器信号的大小、频率，以及信号之间的比值、差值与相关系数；只有当与预先定义好的火焰判据中的数据相一致时，探测器才报警，保证火焰探测响应时间快，距离远，环境适应性好。
所述探测器还包括LED报警模块，所述LED报警模块与所述微处理器连接，当火焰探测信号高于阈值时，LED报警模块发射报警信号，如LED指示灯点亮报警。
所述探测器还包括报警输出端口模块，所述报警输出端口模块连接所述微处理器。所述报警输出端口将报警信号以及明火发生位置发送给远端，可及时开展救援。
所述探测器还包括分别连接微处理器的4-20mA输出模块、继电器输出模块。微处理器通过所述4-20mA输出模块输出限流信号，微处理器通过继电器输出模块输出继电器启闭控制信号。
所述探测器还包括电源模块，所述电源模块分别连接所述AD转换模块、所述微处理器、所述红外辐射采集模块的火焰传感器、4-20mA输出模块、继电器输出模块、水平转动机构、俯仰摆动机构、所述LED报警模块、所述报警输出端口模块。上述模块由电源模块提供供电电压。
微处理器连接水平转动机构和俯仰摆动机构，发送指令控制扫描摆镜的转动，并接受水平转动机构和俯仰摆动机构发来的位置信息，当有烟头等微小的火焰在燃烧时，烟头发出的特定波长的红外光线通过扫描摆镜反射到望远系统，通过望远系统将特定波长的红外光聚焦在火焰传感器的探测面上，火焰传感器将采集的信号经过带通滤波放大电路处理后，再经过AD转换模块转换为数字信号，所述数字经过所述微处理器内设的算法处理后，若判断出火焰传感器接受的辐射为火焰信息时，火焰探测器就发出报警信息，并将报警信息同角度信息通过报警输出端口发送出去。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (9)
1.一种单点式扫描红外火焰探测器，包括红外辐射采集模块、AD转换模块、微处理器；其特征在于，所述红外辐射采集模块包括扫描摆镜、设于所述扫描摆镜后方的望远系统、以及设于所述望远系统后方的火焰传感器；所述火焰传感器依次连接所述AD转换模块、所述微处理器。
2.根据权利要求1所述的一种单点式扫描红外火焰探测器，其特征在于，还包括与所述扫描摆镜连接的水平转动机构和俯仰摆动机构。
3.根据权利要求2所述的一种单点式扫描红外火焰探测器，其特征在于，所述水平转动机构为360度水平转动机构。
4.根据权利要求1所述的一种单点式扫描红外火焰探测器，其特征在于，还包括与所述微处理器连接的LED报警模块。
5.根据权利要求1所述的一种单点式扫描红外火焰探测器，其特征在于，还包括报警输出端口模块，所述微处理器通过所述报警输出端口连接远端。
6.根据权利要求1所述的一种单点式扫描红外火焰探测器，其特征在于，所述望远系统为折射式望远系统或反射式望远系统。
7.根据权利要求1所述的一种单点式扫描红外火焰探测器，其特征在于，所述火焰传感器为两个并列放置的主红外热释电传感器和次红外热释电传感器。
8.根据权利要求7所述的一种单点式扫描红外火焰探测器，其特征在于，所述主红外热释电传感器为中心波段4.3um的红外热释电传感器，所述次红外热释电传感器为中心波段3.8um的红外热释电传感器。
9.根据权利要求1所述的一种单点式扫描红外火焰探测器，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块分别连接所述AD转换模块、所述微处理器、所述红外辐射采集模块。
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Publications (1)
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2018
- 2018-02-05 CN CN201820196461.4U patent/CN207923296U/zh active Active
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