專利名稱：大空間火災(zāi)探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬火災(zāi)防治技術(shù)領(lǐng)域，具體說涉及一種大空間火災(zāi)探測(cè)器。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)常見的火災(zāi)探測(cè)器有離子感煙探測(cè)器、光電火災(zāi)探測(cè)器、感溫探測(cè)器及復(fù)合探測(cè)器等。
離子感煙探測(cè)器是根據(jù)電離工作原理，利用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電離室空氣被放射源發(fā)射的射線電離，形成電壓平衡電橋，當(dāng)煙粒子進(jìn)入時(shí)，電橋平衡被破壞，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。其缺點(diǎn)為，不能將水霧、粉塵與煙氣分辨；光電式火災(zāi)探測(cè)器分為減光式和散射式兩種，這兩種方式均是利用對(duì)光線的作用，光量發(fā)生變化，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，其主要缺點(diǎn)同樣不能將水霧、粉塵與煙氣分辨；感溫探測(cè)器是利用火災(zāi)的溫度效應(yīng)工作的，其主要缺點(diǎn)是不能將高溫物體輻射與煙氣溫度效應(yīng)分辨，產(chǎn)生誤報(bào)、漏報(bào)現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為克服上述缺點(diǎn)，利用“煙氣湍流效應(yīng)”現(xiàn)象，針對(duì)大空間建筑場(chǎng)所，提供一種探測(cè)效果好、成本低、適于大空間安裝的火災(zāi)探測(cè)器。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為，大空間火災(zāi)探測(cè)器，由分立的紅外光束發(fā)射器和紅外光束接收器組成；紅外光束發(fā)射器電路由橋式整流電路、穩(wěn)壓限流電路、無穩(wěn)態(tài)振蕩電路和紅外發(fā)光電路依次連接組成；紅外光束接收器電路由橋式整流電路、穩(wěn)壓限流電路、振蕩電路、紅外接收放大電路、觸發(fā)抗干擾電路和報(bào)警電路依次連接組成，紅外光束發(fā)射器與紅外光束接收器安裝距離為5～50米。
所述紅外光束發(fā)射器電路由倒相橋式整流電路、穩(wěn)壓限流電路、無穩(wěn)態(tài)振蕩電路和紅外發(fā)光器件連接組成；穩(wěn)壓限流電路由電阻R1、R2、穩(wěn)壓管Z1、三極管Q1、Q2、電容C2組成；振蕩電路由三極管Q3、高速開關(guān)Q4、及由電阻R4和電容C3組成的反饋電路和外圍電路電阻R3、R5、R6、R7、電容C4組成。
所述紅外光束接收器電路由倒相橋式整流電路、穩(wěn)壓限流電路、無穩(wěn)態(tài)振蕩電路、紅外接收放大電路、觸發(fā)抗干擾電路和報(bào)警電路組成；紅外接收放大電路由PE紅外光受光器、LM124運(yùn)放器與輔助電路R9、R10、R11、R12、R13、C6組成；觸發(fā)抗干擾電路由兩級(jí)RS觸發(fā)器4013及R14、R15、C7組成；報(bào)警電路由可控硅SCR，穩(wěn)壓管Z2、Z3，和R16、R17組成。
橋式整流電路為倒相電路，可使接入的電源不必分正、負(fù)，均能保證輸出為+E。
R1、Z1、Q1、Q2、R2、C2組成穩(wěn)壓限流電路。上電后，三極管Q1、Q2處于導(dǎo)通，形成小電流對(duì)電容C2的充電，電容C2較大，B點(diǎn)電位緩慢升高，此時(shí)，穩(wěn)壓管Z1處于不穩(wěn)壓狀態(tài)。當(dāng)Z1處于穩(wěn)壓時(shí)，三極管Q1、Q2相繼截止，電容C2放電，一段時(shí)間后，B點(diǎn)電位下降，當(dāng)下降到7.5V左右時(shí)，三極管Q1、Q2再次導(dǎo)通。如此周而復(fù)始，Z1工作在穩(wěn)壓點(diǎn)附近，B點(diǎn)電位略有起伏，但還是穩(wěn)定在7.5-10V之間。
Q3、Q4與R4、C3反饋電路及其外圍電路構(gòu)成一無穩(wěn)態(tài)振蕩電路。高速開關(guān)管Q4處于周而復(fù)始的開關(guān)狀態(tài)，為紅外發(fā)光管提供一脈沖電源，R8可調(diào)節(jié)電流大小，采用脈沖供電，可以節(jié)電，同時(shí)消除瞬間尖峰，達(dá)到抗干擾目的。
所述紅外光束接收器中，PE為紅外光受光器，接收紅外發(fā)光器件的紅外光，兩者匹配使用。LM124運(yùn)放器與輔助電路構(gòu)成信號(hào)放大電路，輸出檢測(cè)到的信號(hào)Uh，運(yùn)放器由脈沖電源供電，實(shí)現(xiàn)了微安級(jí)電流驅(qū)動(dòng)毫安級(jí)器件。
Uh信號(hào)送到由兩級(jí)RS觸發(fā)器4013組成的抗干擾電路，即兩級(jí)RS觸發(fā)器4013組成計(jì)數(shù)器，只有連續(xù)收到兩次Uh信號(hào)時(shí)，才確認(rèn)為火災(zāi)信號(hào)。R14、R15、C7組成積分復(fù)位電路，即在收到第一個(gè)正脈沖后，沒有連續(xù)的第二個(gè)脈沖信號(hào)，則將計(jì)數(shù)器復(fù)位。確認(rèn)的火災(zāi)信號(hào)控制可控硅導(dǎo)通，給出火災(zāi)電流信號(hào)。R17、Z2組成抗干擾電路，使低于火災(zāi)信號(hào)電壓幅度的干擾信號(hào)不能觸發(fā)可控硅，可控硅導(dǎo)通時(shí)，電壓E在7-8V，報(bào)警電流在35-75mA。
本實(shí)用新型的有益效果為①由于發(fā)射器與接收器是分立的，探測(cè)室即為作用空間，增加了監(jiān)測(cè)范圍，尤其適合大空間場(chǎng)所的安裝，作用范圍可在5～50米，還避免了現(xiàn)有火災(zāi)探測(cè)器分布較密，相對(duì)成本高的缺點(diǎn)，可使安裝成本大大下降；②本火災(zāi)探測(cè)器可直接接入現(xiàn)有的報(bào)警系統(tǒng)，無須另外購(gòu)買或設(shè)計(jì)報(bào)警系統(tǒng)；③由于利用了煙氣的熱湍流效應(yīng)，采用光電流報(bào)警更為準(zhǔn)確，避免了誤報(bào)漏報(bào)現(xiàn)象，且節(jié)能節(jié)電。


圖1為本實(shí)用新型紅外光束發(fā)射器的方框圖圖2為本實(shí)用新型紅外光束接收器的方框圖圖3為本實(shí)用新型紅外光束發(fā)射器的電路圖圖4為本實(shí)用新型紅外光束接收器的電路圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明圖3為紅外光束發(fā)射器的電路圖，圖4為紅外光束接收器的電路圖，本實(shí)用新型由分立的紅外光束發(fā)射器和紅外光束接收器組成，紅外光束發(fā)射器和紅外光束接收器兩者安裝距離為20米。紅外光束發(fā)射器電路由倒相橋式整流電路、穩(wěn)壓限流電路、無穩(wěn)態(tài)振蕩電路和紅外發(fā)光器件組成；紅外光束接收器電路由倒相橋式整流電路、穩(wěn)壓限流電路、無穩(wěn)態(tài)振蕩電路、紅外接收放大電路、觸發(fā)電路和報(bào)警電路組成。
穩(wěn)壓限流電路由電阻R1、R2、穩(wěn)壓管Z1、三極管Q1、Q2、電容C2組成；振蕩電路由三極管Q3、高速開關(guān)Q4、及由電阻R4和電容C3組成的反饋電路和外圍電路電阻R3、R5、R6、R7、電容C4組成；紅外接收放大電路由PE紅外光受光器、LM124運(yùn)放器與輔助電路R9、R10、R11、R12、R13、C6組成；觸發(fā)抗干擾電路由兩級(jí)RS觸發(fā)器4013及R14、R15、C7組成；報(bào)警電路由可控硅SCR，穩(wěn)壓管Z2、Z3，和R16、R17組成。
倒相橋式整流電路可使接入的電源不必分正、負(fù)，均能保證輸出為+E。R1、Z1、Q1、Q2、R2、C2組成穩(wěn)壓限流電路。上電后，三極管Q1、Q2處于導(dǎo)通，形成小電流對(duì)電容C2的充電，電容C2較大，B點(diǎn)電位緩慢升高，此時(shí)，穩(wěn)壓管Z1處于不穩(wěn)壓狀態(tài)。當(dāng)Z1處于穩(wěn)壓時(shí)，三極管Q1、Q2相繼截止，電容C2放電，一段時(shí)間后，B點(diǎn)電位下降，當(dāng)下降到7.5V左右時(shí)，三極管Q1、Q2再次導(dǎo)通。如此周而復(fù)始，Z1工作在穩(wěn)壓點(diǎn)附近，B點(diǎn)電位略有起伏，但穩(wěn)定在7.5-10V之間。
Q3、Q4與R4、C3反饋電路及其外圍電路構(gòu)成無穩(wěn)態(tài)振蕩電路。高速開關(guān)管Q4處于周而復(fù)始的開關(guān)狀態(tài)，為紅外發(fā)光管LED提供一脈沖電源，R8可調(diào)節(jié)光電流大小，利用R8取值范圍可控制探測(cè)器作用的距離。采用脈沖供電，可以節(jié)電，同時(shí)消除瞬間尖峰，達(dá)到抗干擾目的。
圖4中，PE為紅外光受光器，它接收紅外發(fā)光器件的紅外光，兩者匹配。LM124運(yùn)放器與輔助電路構(gòu)成信號(hào)放大電路，輸出檢測(cè)到的信號(hào)Uh，Uh信號(hào)送到由兩級(jí)RS觸發(fā)器1、2(4013)組成的抗干擾電路，即兩級(jí)RS觸發(fā)器組成計(jì)數(shù)器，只有連續(xù)收到兩次Uh信號(hào)時(shí)，才確認(rèn)為火災(zāi)信號(hào)。R14、R15、C7組成積分復(fù)位電路，即在收到第一個(gè)正脈沖后，沒有連續(xù)的第二個(gè)脈沖信號(hào)，則將計(jì)數(shù)器復(fù)位，防止了誤報(bào)。當(dāng)確認(rèn)為火災(zāi)信號(hào)時(shí)，控制可控硅導(dǎo)通，給出火災(zāi)電流信號(hào)。R17、Z2組成抗干擾電路，使低于火災(zāi)信號(hào)電壓幅度的干擾信號(hào)不能觸發(fā)可控硅，可控硅導(dǎo)通時(shí)，電壓E在7-8V，報(bào)警電流在35-75mA。煙氣產(chǎn)生時(shí)，導(dǎo)致紅外光接收器接收到發(fā)射器的光所產(chǎn)生的光電流發(fā)生變化(突變)，從而啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種大空間火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于它由分立的紅外光束發(fā)射器和紅外光束接收器組成，所述紅外光束發(fā)射器電路由倒相橋式整流電路、穩(wěn)壓限流電路、無穩(wěn)態(tài)振蕩電路和紅外發(fā)光器件組成；所述紅外光束接收器電路由倒相橋式整流電路、穩(wěn)壓限流電路、振蕩電路、紅外接收放大電路、觸發(fā)抗干擾電路和報(bào)警電路依次連接組成，紅外光束發(fā)射器與紅外光束接收器安裝距離為5～50米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大空間火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于紅外發(fā)光器件LED經(jīng)串聯(lián)的可調(diào)電阻R8與震蕩電路相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大空間火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于紅外光束接收器電路中設(shè)有紅外接收放大電路，所述紅外接收放大電路由PE紅外光受光器、LM124運(yùn)放器與輔助電路組成，所述輔助電路由R10、R9、R11、R12、R13、C5、C6組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大空間火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于紅外光束接收器電路中設(shè)有觸發(fā)抗干擾電路，所述觸發(fā)抗干擾電路由兩級(jí)RS觸發(fā)器4013及復(fù)位電路組成，所述復(fù)位電路由R14、R15、C7、R17、Z2組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大空間火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于紅外光束接收器電路中設(shè)有報(bào)警電路，所述報(bào)警電路由可控硅SCR、穩(wěn)壓管Z2、Z3、R16、R17組成。
專利摘要本實(shí)用新型屬火災(zāi)防治領(lǐng)域，具體說是涉及一種大空間火災(zāi)探測(cè)器，它由分立的紅外光束發(fā)射器和紅外光束接收器組成，紅外光束發(fā)射器由橋式整流電路、穩(wěn)壓限流電路、振蕩電路和紅外發(fā)光電路組成；紅外光束接收器電路由橋式整流電路、穩(wěn)壓限流電路、振蕩電路、紅外接收放大電路、觸發(fā)抗干擾電路和報(bào)警電路組成。本實(shí)用新型由于紅外光束發(fā)射器與接收器是分立的，探測(cè)室即為作用空間，增加了監(jiān)測(cè)范圍，尤其適合大空間場(chǎng)所的安裝，且采用光電流報(bào)警更為準(zhǔn)確，避免了誤報(bào)漏報(bào)現(xiàn)象，節(jié)能節(jié)電，并可直接接入現(xiàn)有的報(bào)警系統(tǒng)，是商場(chǎng)、禮堂、演播廳、會(huì)議室等場(chǎng)所理想的防火報(bào)警裝置。
文檔編號(hào)G08B17/103GK2624304SQ03250888
公開日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2003年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月10日
發(fā)明者冉海潮, 孫麗華 申請(qǐng)人:河北科技大學(xué)