[发明专利]基于激光束遮挡判断的灭火效能检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及火灾模拟检测领域，具体涉及一种基于激光束遮挡判断的灭火效能检测方法。

背景技术

目前，各种火灾模拟训练装置广泛应用于消防训练和演习中，对于灭火效能的检测现有的方法是测量火灾燃烧区域火焰（如丙烷火焰）温度、收集有效消防水的体积或完全凭人经验判断。上述方法存在着测量不准确、响应时间长、装置体积大、适应灭火剂单一（仅适用消防水）等不足，并且对于结构复杂、体积有限的火灾模拟训练装置（如航空器、化工设备等）往往无法安装收集有效消防水的测量设备。由于现有灭火效能检测方法的局限性，使其难以满足火灾模拟训练装置的需求。

发明内容

为了解决现有火灾模拟训练装置灭火效能检测方法的局限性，提出了一种基于激光束遮挡判断的灭火效能检测装置。

本发明所采用的技术方案如下：

一种基于激光束遮挡判断的灭火效能检测装置，包括激光对射传感器、正压空气系统、工控机、接口电路和计时器，激光对射传感器与接口电路电气连接，接口电路与工控机电气连接，计时器与接口电路电气连接，正压空气系统包括空气压缩机、管道、控制器和正压空气输出端，正压空气输出端通过管道与空气压缩机连接，控制器与空气压缩机连接；正压空气输出端安装在激光对射传感器前部产生正压的空气。所述的激光对射传感器为德国倍加福P+F公司的激光对射传感器，其发射端的型号为E18-LAS/92，接收端的型号为EV18-LAS/32/92。

本灭火效能检测装置适应性强、响应时间短、灵敏度高、抗干扰能力强，装置安装方便的优点。依据本方法设计的灭火效能检测装置可以安装在火场任意位置，包括激光束穿过燃烧的火焰部分，占用空间小。

附图说明

图1为本发明的实施方式简易图。其中1、激光对射传感器的发射端，2、激光对射传感器的接收端，3、正压空气输出端，4、接口电路，5、工控机。

具体实施方式

实施例1：

一种基于激光束遮挡判断的灭火效能检测装置，包括激光对射传感器、正压空气系统、工控机、接口电路和计时器，激光对射传感器与接口电路电气连接，接口电路与工控机电气连接，计时器与接口电路电气连接，正压空气系统包括空气压缩机、管道、控制器和正压空气输出端，正压空气输出端通过管道与空气压缩机连接，控制器与空气压缩机连接；正压空气输出端安装在激光对射传感器前部产生正压的空气。

1．  基于遮挡判断的灭火效能检测

在距模拟火灾火焰燃烧区域的适当位置，安装激光对射传感器，该传感器能够使激光束穿透火焰，通过记录有效灭火剂，如消防水、泡沫何干粉，被遮挡、折射或散射的激光束的时间长短来判断灭火训练的有效性，当灭火剂喷洒到指定有效区域内时，激光发射器发射的激光束被遮挡、折射或散射，使激光接收器接收不到有效信号从而产生动作，控制器采集激光传感器的开关状态，启动或停止定时器，累加后作为有效灭火的时间；

2．  正压空气系统

激光对射传感器是灭火效能检测的关键设备，安装在模拟火灾火焰燃烧区域附近，训练喷洒灭火剂，如消防水、泡沫何干粉时可能会覆盖在激光对射传感器上，造成误判，同时，该处属于高温区，对激光对射传感器的正常使用亦有影响。通过正压空气系统对射传感器前部产生正压的空气，用于保护传感器。正压的空气可以防止灭火剂（如泡沫）进入激光对射通道，同时也隔离热空气和为传感器散热。

通过记录有效灭火剂被遮挡（或折射、散射）激光束的时间，来判断灭火训练的有效性。向用于灭火效能检测的激光对射传感器提供冷却保护空气，使其不会温升和被灭火剂污染，保持激光对射传感器的发射和接收的有效性。

实施例2：

接口电路是将激光对射传感器输出的信号（电压或电流）转换为控制器可识别的信号（电压或电流）。例如上面提及的德国倍加福P+F公司的激光对射传感器输出为24V电压信号，目前多数微控制器（单片机、ARM等）的IO口电压为3.3V，故需要一个将24V转换为3.3V的电路，即为接口电路。如果采用PLC为控制器，PLC输入模块输入点为24V，上述传感器则不需要接口电路。

向工控机传输激光对射传感器的输出开关量，可以在工控机上安装数据采集卡采集开关量信号，也可以在接口电路上增加通信功能（如RS232串口）通过串行通信向工控机发送开关量信号。