[发明专利]一体式红外火焰探测装置

权利要求书

1.一体式红外火焰探测装置，包括水平探测器、垂直探测器和电路板，所述电路板上设置有CPU和电源电路，由所述电源电路为整个探测装置提供工作电源；所述水平探测器包括双凸透镜、用于探测近距离区域的第一红外传感器和用于探测远距离区域的第二红外传感器，所述双凸透镜设置于所述第二红外传感器的前端，所述垂直探测器具有第三红外传感器；其特征在于：所述第一红外传感器、所述第二红外传感器和所述第三红外传感器共同焊接固定在所述电路板上且它们的输出端分别连接于所述CPU的相应输入端；所述双凸透镜固定于所述电路板上。

2.根据权利要求1所述的一体式红外火焰探测装置，其特征在于：所述双凸透镜允许通过的红外波长范围为4.0um-4.5um。

3.根据权利要求1所述的一体式红外火焰探测装置，其特征在于：所述双凸透镜的前端中部衔接设置有夹缝，此夹缝的宽度等于或略小于所述第二红外传感器的传感窗口。

4.根据权利要求1所述的一体式红外火焰探测装置，其特征在于：所述第一红外传感器、所述第二红外传感器和所述第三红外传感器的输出端与所述CPU的输入端之间分别设置有数字信号处理电路，此数字信号处理电路包括阻抗匹配与信号预处理电路，以及滤波放大电路，所述阻抗匹配与信号预处理电路的输入端连接所述第一红外传感器、所述第二红外传感器或所述第三红外传感器的输出端，所述阻抗匹配与信号预处理电路的输出端连接所述滤波放大电路的输入端，所述滤波放大电路的输出端即为所述数字信号处理电路的输出端。

5.根据权利要求4所述的一体式红外火焰探测装置，其特征在于：所述阻抗匹配与信号预处理电路包括红外传感器的接线端子JS1和电压跟随器U1A，接线端子JS1的电源端与地线之间并联有极性电容C1和非极性电容C2；接线端子JS1的信号输出端连接至电压跟随器U1A的同相输入端，且接线端子JS1的信号输出端与地线之间连接有阻值与相应的红外传感器相匹配的匹配电阻R1；电压跟随器U1A的反相输入端与电压跟随器U1A的输出端相连接。

6.根据权利要求4所述的一体式红外火焰探测装置，其特征在于：所述滤波放大电路包括由运放U1B、电阻R2、电阻R3、电容C5和电容C6构成的第一滤波放大电路，由运放U1D、电阻R5、电阻R6、电容C11和电容C12构成的第二滤波放大电路，以及数字信号处理器；

电阻R3与电容C5相并联于运放U1B的反相输入端与运放U1B的输出端之间，用以滤除高频信号；电阻R2和电容C6串联于接地线与运放U1B的反相输入端之间，用以滤除包括直流信号的极低频的信号；

电阻R5与电容C11相并联于运放U1D的反相输入端与运放U1D的输出端之间，用以滤除高频信号；电阻R6和电容C12串联于接地线与运放U1D的反相输入端之间，用以滤除包括直流信号的极低频的信号；

运放U1B的同相输入端连接电压跟随器U1A的输出端，运放U1B的输出端通过电容C10连接于运放U1D的同相输入端，运放U1D的输出端连接数字信号处理器的输入端，数字信号处理器的输出端即为所述数字信号处理电路的输出端。

7.根据权利要求6所述的一体式红外火焰探测装置，其特征在于：所述运放U1B和所述运放U1D采用OPA4348四路运算放大器，此OPA4348四路运算放大器采用单电源供电，所述运放U1B的同相输入端和所述运放U1D的同相输入端分别叠加有对地VCC/2的偏置电压。

8.根据权利要求7所述的一体式红外火焰探测装置，其特征在于：所述电源电路上设有电阻分压网络，通过此电阻分压网络得到两个所述偏置电压。