專利名稱：手持式防爆紅紫外火焰探測器現(xiàn)場檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種消防設(shè)備檢測裝置，尤其是一種手持式防爆紅紫外火焰探測器現(xiàn)場檢測裝置。
背景技術(shù)：
紅、紫外火焰探測器對于火災(zāi)燃燒產(chǎn)生的烴類及含碳類化合物非常敏感，在火災(zāi)初期可以敏感地探測到，因此被逐漸廣泛地應(yīng)用于范圍廣跨度大的大空間民用場所和石油化工等易燃易爆的高危工業(yè)場所。按照國家消防設(shè)施檢測技術(shù)規(guī)程及消防工程驗收規(guī)范之規(guī)定，火焰探測器安裝后需要進行調(diào)試及檢測。其中對于紅紫外火焰探測器的檢測有詳細(xì)的規(guī)定對火焰探測器的檢測，要求在探測器檢測視角內(nèi)、距離探測器0. 55-1. Om處，對于紫外探測器要求放置紫外波長小于^Onm的光源，對于紅外探測器要求放置波長大于 850nm的光源，以查看探測器是否報警。目前的消防工程中，消防調(diào)試和檢測過程大多采用油盤法進行，即在一定尺寸的油盤中，倒入適量汽油引燃，以查看探測器是否產(chǎn)生報警信號。這種方法存在很多缺陷，首先引入的就是火災(zāi)安全隱患，在一些易燃易爆的火焰探測器安裝現(xiàn)場嚴(yán)禁明火發(fā)生，因此限制了消防設(shè)備的調(diào)試和檢測的進行；其次油盤引燃后火焰的尺寸大小不好控制，火焰所產(chǎn)生的紅紫外光譜輻射能量無法控制，而且火焰探測器一般安裝高度比較高，油盤安放在地上，無法保證輻射到火焰探測器的紅紫外能量足夠多，從而導(dǎo)致最后的檢測結(jié)果準(zhǔn)確度降低。目前國內(nèi)的紅紫外火焰探測器現(xiàn)場檢測裝置或者類似裝置申請專利很少，并且在現(xiàn)有專利中尚存在著一定的問題。中國專利申請?zhí)枮?0081001132. 1，名稱為《手持式紅外火焰探測器的現(xiàn)場檢測設(shè)備》專利一文中，敘述了紅外火焰探測器的現(xiàn)場檢測設(shè)備，其使用的紅外光源是紅外發(fā)射管，紅外發(fā)射管中心波長為830 950nm，根本不能發(fā)射紅外火焰探測器所能探測的紅外光譜，在具體實施方式
中采用的是RHR55，這種型號紅外光源發(fā)射的能量本身很微弱，是否能夠達(dá)到實際要求的檢測的距離在專利中沒有提及，同時沒有解決紫外火焰探測器的現(xiàn)場檢測問題。中國專利ZL200620025307，名稱為《便攜式火焰探測器試驗裝置》中，敘述的產(chǎn)生紅紫外光的方法是使用可燃?xì)怏w，但可燃?xì)怏w是否能夠充分燃燒沒有提及，如何保證可燃?xì)怏w不會外泄沒有提及，可燃?xì)怏w燃燒后產(chǎn)生的有毒氣體如何處理沒有提及，可燃?xì)怏w用盡后如何充氣沒有提及。這種方法在操作上具有很大的危險性，在具體實施上難度也很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種手持式防爆紅紫外火焰探測器現(xiàn)場檢測裝置，該裝置可靠檢測距離可以達(dá)到2米，攜帶方便，操作簡單。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案—種手持式防爆紅紫外火焰探測器現(xiàn)場檢測裝置，包括外殼，所述外殼內(nèi)前端依次疊加設(shè)有紅外玻璃和濾光片，濾光片后部設(shè)有紫外、激光和廣譜光源裝置，所述光源裝置后面設(shè)有反光鏡，反光鏡后部設(shè)有與所述光源裝置相連的控制模塊，控制模塊后部設(shè)有電源裝置，外殼上設(shè)有開關(guān)，所述電源裝置通過導(dǎo)線和開關(guān)與控制模塊相連。所述濾光片是由紅色和茶色圓形亞克力板疊在一起形成的。所述紫外光源裝置為與控制模塊相連的紫外燈，紫外燈前端的聚光放大器與濾光片上的小孔相對應(yīng)。所述激光和廣譜光源裝置分別為激光燈和廣譜燈，所述激光燈安裝在廣譜燈前端并和廣譜燈處在同一條直線上，所述廣譜燈安裝在反光鏡的中心位置。所述控制模塊是一塊PCB電路板。所述反光鏡采用金屬鋁鍍膜的拋物線型反光面。所述電源裝置包括充電電池和與充電電池相連的電池充電插座，所述電池充電插座設(shè)置于外殼末端。所述開關(guān)為磁性開關(guān)，所述磁性開關(guān)采用干簧管，用于打開磁性開關(guān)的磁鐵嵌入在外殼上的旋轉(zhuǎn)套環(huán)內(nèi)。本發(fā)明針對紅、紫外探測器對光源光譜的感知性不同，采用了紫外燈和廣譜燈雙光源方案。采用紫外燈產(chǎn)生紫外光，紫外光經(jīng)過燈自身石英殼體聚光后形成一條紫外光路， 作為模擬火災(zāi)發(fā)生時產(chǎn)生的紫外光源；采用廣譜燈產(chǎn)生光譜波長范圍在0. 4 μ m 5. 0 μ m 之間的可見光和紅外光，系列光經(jīng)過拋物線型反光鏡聚光后形成一束平行光線，平行光線經(jīng)過濾光片和紅外玻璃后，發(fā)出包含波長4. 4 μ m的廣譜紅外光譜，作為模擬火災(zāi)發(fā)生時產(chǎn)生的紅外光源(紅外火焰探測器對波長4. 4μπι的紅外光非常敏感)；由激光燈指明裝置的光路方向，便于對準(zhǔn)檢測目標(biāo)探測器；電池及控制模塊提供所有設(shè)備需要的電源。本發(fā)明設(shè)計的檢測裝置可靠檢測距離可以達(dá)到2米，結(jié)構(gòu)簡單，攜帶方便，便于操作。本發(fā)明的所有結(jié)構(gòu)部件均安裝在防爆外殼內(nèi)。電池充電插座安裝在裝置的底端， 通過導(dǎo)線連接到電池，電池通過導(dǎo)線和磁性開關(guān)及控制模塊相連，控制模塊通過導(dǎo)線和廣譜燈、紫外燈和激光燈相連。整個系統(tǒng)由可充電電池進行供電，通過電池充電插座利用通用電池充電器進行充電；利用磁性開關(guān)控制整個裝置的開關(guān)。當(dāng)裝置的開關(guān)打開后，由電池為裝置進行供電，通過控制模塊產(chǎn)生出合適的電壓，給廣譜燈、激光燈、紫外燈供電。廣譜燈安裝在反光鏡的中心位置，當(dāng)裝置接通電源后，廣譜燈發(fā)出范圍在 0. 4 μ m 5. 0 μ m的系列光譜。受廣譜燈的體積和功率限制，其產(chǎn)生的光譜能量是比較微弱的而且光線是發(fā)散的。經(jīng)過拋物線型反光鏡后，發(fā)散光源的能量得到集中，光線變?yōu)槠叫泄馐２捎娩X鍍膜的拋物線型反光鏡對于波長為4. 4μ m的光譜幾乎沒吸收，可以最大量地對能量進行放大。平行光束經(jīng)過濾光片后所有的光譜都衰減，相對來講5.0 μ m、3.即m光譜的衰減量較4. 4μπι光譜的衰減量大得多，這樣形成了近似于火焰燃燒時的光譜。為了保證紅紫外光的透射量，裝置前端窗口材料特選用了紅外玻璃?？刂颇K供給廣譜燈類似于方波的電源，使得廣譜燈發(fā)出強弱間隔的定頻光譜，以模擬燃燒火焰燃燒時的頻閃。接通電源后，紫外燈發(fā)出中心波長210nm的紫外光譜，紫外光經(jīng)過燈自身石英殼體聚光后，光線集中成一束紫外光，紫外光不經(jīng)過濾光片，直接穿過裝置前端窗口紅外玻璃，測試距離可以達(dá)到3米。激光燈安裝在廣譜燈前端并和廣譜燈處在同一條直線上，當(dāng)激光燈接通電源后， 激光燈發(fā)出一束方向集中的激光，經(jīng)過濾光片后并沒有衰減，透過裝置前端窗口紅外玻璃后還是一束集中的激光，可以在目標(biāo)探測器上落一個紅色光斑，便于操作人員對準(zhǔn)方向。本發(fā)明利用廣譜燈、紫外燈、拋物線型反光鏡、濾光片、窗口紅外玻璃、可充電電池、控制模塊等部件組成整機，能夠發(fā)出一定頻率的紅紫外光譜。本裝置可以用作火焰模擬器應(yīng)用于消防設(shè)備檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別應(yīng)用于紅外火焰探測器、紫外火焰探測器以及紅紫外復(fù)合火焰探測器現(xiàn)場安裝后的調(diào)試及檢測。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是控制模塊原理圖；其中1、外殼2、紅外玻璃3、濾光片4、磁性開關(guān)5、紫外燈6、激光燈7、廣譜燈8、反光鏡9、控制模塊10、充電電池11、電池充電插座12、旋轉(zhuǎn)套環(huán)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。如圖1、2所示，一種手持式防爆紅紫外火焰探測器現(xiàn)場檢測裝置，包括外殼1，所述外殼1內(nèi)前端依次疊加設(shè)有紅外玻璃2和濾光片3，濾光片3后部設(shè)有紫外、激光和廣譜光源裝置，所述光源裝置后面設(shè)有反光鏡8，反光鏡8后部設(shè)有與所述光源裝置相連的控制模塊9，控制模塊9后部設(shè)有電源裝置，外殼上設(shè)有開關(guān)，所述電源裝置通過導(dǎo)線和開關(guān)與控制模塊相連。所述濾光片3是由紅色和茶色圓形亞克力板疊在一起形成的。所述紫外光源裝置為與控制模塊相連的紫外燈5，紫外燈5前端的聚光放大器與濾光片3上的小孔相對應(yīng)。所述激光和廣譜光源裝置分別為激光燈6和廣譜燈7，所述激光燈6安裝在廣譜燈7前端并和廣譜燈7處在同一條直線上，所述廣譜燈7安裝在反光鏡8的中心位置。紫外燈5與激光燈6和廣譜燈7不在同一直線上。所述反光鏡8采用金屬鋁鍍膜的拋物線型反光面。所述電源裝置包括充電電池10和與充電電池10相連的電池充電插座11，所述電池充電插座11設(shè)置于外殼1末端。電池充電插座11采用2芯的航空插頭，通過六角螺母固定在裝置底蓋上，電池充電插座11通過2芯導(dǎo)線連接到充電電池10。充電電池10采用 12V鋰電池，充電電池10通過2芯導(dǎo)線連接到控制模塊9。所述開關(guān)為磁性開關(guān)4，所述磁性開關(guān)4采用干簧管，用于打開磁性開關(guān)4的磁鐵嵌入在外殼上的旋轉(zhuǎn)套環(huán)12內(nèi)。如圖2所示，控制模塊9是一塊PCB電路板，在電路板上集成了磁性開關(guān)4、電源管理等元件。其具體原理圖如圖2所示。其中磁性開關(guān)4采用干簧管來實現(xiàn)。采用集成芯片LM2575-5實現(xiàn)從12V到5. 8V的直流電壓轉(zhuǎn)換，以集成芯片NE555和STB55NF06來控制 LM2575-5開關(guān)，以實現(xiàn)LM2575-5輸出接近于方波的直流5. 8V脈沖電壓，以給廣譜燈7供 H1^ ο反光鏡8采用金屬鋁鍍膜的拋物線型反光面。廣譜燈7采用功率2W的鹵鎢燈泡， 廣譜燈7由控制模塊提供直流5. 8V脈沖電壓，廣譜燈7安裝在反光鏡的中心。濾光片3由2塊彩色圓形亞克力板組成，厚度均為2mm，紅色和茶色亞克力板疊在一起形成了濾光片。 激光燈6采用紅光激光筆，激光燈由控制模塊提供直流12V直流電壓供電，其中心和廣譜燈 7的中心在一條直線上。紫外燈5采用功率IW的冷陰極紫外線燈管，由控制模塊9提供直流12V電壓，在濾光片3上開了一個直徑為6mm的小孔，紫外燈5的聚光放大器正好對準(zhǔn)這個小孔，紫外光直接穿過紅外玻璃2。紅外玻璃2為6mm厚的氟化鋇窗口。用于打開磁性開關(guān)4的磁鐵嵌入在圓形塑料旋轉(zhuǎn)套環(huán)12內(nèi)，安裝在裝置圓形外殼上。防爆外殼1采用304不銹鋼材料，結(jié)構(gòu)符合GB3836. 2-2000防爆標(biāo)準(zhǔn)要求?？刂颇K9給廣譜燈7提供5. 8V脈沖電壓，產(chǎn)生出范圍在0. 4 μ m 5. 0 μ m的系列光譜，經(jīng)過反光鏡8后發(fā)散光源的能量得到集中，光線變?yōu)槠叫泄馐?。平行光束?jīng)過濾光片3，對紅外多波段火焰探測器感測的非主通道的紅外光譜(主要是5.0μm、3.8μm)進行足夠衰減，這樣形成了近似于火焰燃燒時的光譜?？刂颇K9給激光燈6提供12V直流電源，激光燈6發(fā)出的一束激光穿過濾光片3和紅外玻璃2，在照射面形成一個紅色原點?？刂颇K9給紫外燈5提供12V直流電源，紫外燈5發(fā)出的紫外光經(jīng)過自身聚光后，穿過紅外玻璃2，距離可達(dá)3米?，F(xiàn)場測試及檢驗時，轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)套環(huán)12打開裝置電源，裝置內(nèi)的廣譜燈7、激光燈 6、紫外燈5透過紅外玻璃2發(fā)出閃爍的紅色的組合光，其中激光燈6在照射面形成了一個紅色光點，指示裝置的光路中心點，把裝置照射光中心點對準(zhǔn)探測器探測面，距離在2米之內(nèi)，查看火焰探測器是否報警，以達(dá)到測試及檢驗的目的。上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明保護范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種手持式防爆紅紫外火焰探測器現(xiàn)場檢測裝置，其特征是，包括外殼，所述外殼內(nèi)前端依次疊加設(shè)有紅外玻璃和濾光片，濾光片后部設(shè)有紫外、激光和廣譜光源裝置，所述光源裝置后面設(shè)有反光鏡，反光鏡后部設(shè)有與所述光源裝置相連的控制模塊，控制模塊后部設(shè)有電源裝置，外殼上設(shè)有開關(guān)，所述電源裝置通過導(dǎo)線和開關(guān)與控制模塊相連。
2.如權(quán)利要求1所述的手持式防爆紅紫外火焰探測器現(xiàn)場檢測裝置，其特征是，所述濾光片是由紅色和茶色圓形亞克力板疊在一起形成的。
3.如權(quán)利要求1所述的手持式防爆紅紫外火焰探測器現(xiàn)場檢測裝置，其特征是，所述紫外光源裝置為與控制模塊相連的紫外燈，紫外燈前端的聚光放大器與濾光片上的小孔相對應(yīng)。
4.如權(quán)利要求1所述的手持式防爆紅紫外火焰探測器現(xiàn)場檢測裝置，其特征是，所述激光和廣譜光源裝置分別為激光燈和廣譜燈，所述激光燈安裝在廣譜燈前端并和廣譜燈處在同一條直線上，所述廣譜燈安裝在反光鏡的中心位置。
5.如權(quán)利要求1所述的手持式防爆紅紫外火焰探測器現(xiàn)場檢測裝置，其特征是，所述控制模塊是一塊PCB電路板。
6.如權(quán)利要求1所述的手持式防爆紅紫外火焰探測器現(xiàn)場檢測裝置，其特征是，所述反光鏡采用金屬鋁鍍膜的拋物線型反光面。
7.如權(quán)利要求1所述的手持式防爆紅紫外火焰探測器現(xiàn)場檢測裝置，其特征是，所述電源裝置包括充電電池和與充電電池相連的電池充電插座，所述電池充電插座設(shè)置于外殼末端。
8.如權(quán)利要求1所述的手持式防爆紅紫外火焰探測器現(xiàn)場檢測裝置，其特征是，所述開關(guān)為磁性開關(guān)，所述磁性開關(guān)采用干簧管，用于打開磁性開關(guān)的磁鐵嵌入在外殼上的旋轉(zhuǎn)套環(huán)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手持式防爆紅紫外火焰探測器現(xiàn)場檢測裝置，包括外殼，所述外殼內(nèi)前端依次疊加設(shè)有紅外玻璃和濾光片，濾光片后部設(shè)有紫外、激光和廣譜光源裝置，所述光源裝置后面設(shè)有反光鏡，反光鏡后部設(shè)有與所述光源裝置相連的控制模塊，控制模塊后部設(shè)有電源裝置，所述電源裝置通過導(dǎo)線和開關(guān)與控制模塊相連。本發(fā)明利用廣譜燈、紫外燈、拋物線型反光鏡、濾光片、紅外玻璃窗口、可充電電池、控制模塊等部件組成整機，能夠發(fā)出一定頻率的紅紫外光譜。本裝置可以用作火焰模擬器應(yīng)用于消防設(shè)備檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別應(yīng)用于紅外火焰探測器、紫外火焰探測器以及紅紫外復(fù)合火焰探測器現(xiàn)場安裝后的調(diào)試及檢測。
文檔編號G01J5/00GK102384788SQ201110357639
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者侯恩廣, 劉廣敏, 劉建翔, 李紹鵬, 梁棟, 董杰, 趙志鵬, 韓昱 申請人:山東省科學(xué)院自動化研究所