[发明专利]一体式红外火焰探测装置

说明书

本发明公开了一种一体式红外火焰探测装置，其包括水平探测器、垂直探测器和电路板，电路板上设置有CPU；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，双凸透镜设置于第二红外传感器的前端，垂直探测器具有第三红外传感器；第一红外传感器、第二红外传感器和第三红外传感器共同焊接固定在电路板上且它们的输出端分别连接于CPU的相应输入端；双凸透镜固定于电路板上。本发明中，水平探测器、垂直探测器和双凸透镜集成在同一个电路板，探测器的角度可通过调整电路板的安装角度来实现，克服了现有技术中采用金属外壳固定探测器所带来的调整不便的问题，探测器的调整变得简单，安装方便、调试简单，且不容易受到外界的干扰。

技术领域

本发明涉及消防设备，具体是涉及一体式红外火焰探测装置。

背景技术

现有自动消防水炮上所用的红外火焰探测装置，一般采用传统的分离式的探测装置，对于大型消防水炮而言，由于探测距离要求比较远，为了保证探测视角足够大，需要设置两个探测装置，即，水平探测装置和垂直探测装置，水平探测装置有二个红外传感器，一个探测近距离区域，一个探测远距离区域，探测远距离区域的红外传感器前端安装了一个双凸透镜，实现光学放大。对于垂直探测装置，内部集成了一个红外传感器和一个双凸透镜。其水平探测装置和垂直探测装置独立安装，各自有一块电路板，且水平探测装置和垂直探测装置的红外传感器均与各自的电路板分离，采用这种设计方式存在以下不足：

1、红外传感器与电路板分离，红外传感器通过导线连接到电路板，由于红外传感器接收到的火焰闪烁信号，其信号幅度十分微弱，通过导线进行信号传输比较容易受到环境干扰的影响，此外，导线本身会导致信号衰减。

2、红外传感器比较容易受到震动影响。由于红外传感器与电路板通过导线连接，炮体的运转时，导线连同红外传感器会受到振动的影响。

3、红外传感器属于敏感器件，极容易受到外界因素的影响，对探测装置安装高求比较高。安装时一般不能接触外壳，而分离式探测装置的红外传感器的安装固定通过金属外壳完成的，因此，给安装调试带来了一定的困难。

4、对消防炮系统而言，安装角度也有严格的要求，角度通过金属外壳保证，调整比较繁琐。

5、由于两块电路板是分离的，每一块板有独立的CPU，两块电路板信息交互需要额外的端口。

发明内容

本发明的目的是提供一种方便安装调试的一体式红外火焰探测装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

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；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。

所述双凸透镜允许通过的红外波长范围为4.0um-4.5um。

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。

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。