專利名稱：電容式感煙火災(zāi)探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及火災(zāi)探測技術(shù)，屬于火災(zāi)科學(xué)，可以應(yīng)用于典型場所進行 火災(zāi)自動探測，即一種感煙火災(zāi)探測器。
背景技術(shù)：
火災(zāi)是對人類社會危害最為嚴重的災(zāi)害之一，人們自古就開始與火災(zāi) 進行不懈斗爭。但是直到上個世紀(jì)六十年代，隨著電子技術(shù)的發(fā)展人們才 逐漸實現(xiàn)火災(zāi)的自動探測。與人類社會發(fā)展速度同樣劇烈變化的是火災(zāi)的 種類與危害程度也日益嚴重，人們掌握的各項技術(shù)日益豐富，有越來越多 的技術(shù)手段被應(yīng)用到火災(zāi)自動探測領(lǐng)域中，目前人們已經(jīng)能夠?qū)Υ蠖鄶?shù)場 所的火災(zāi)實現(xiàn)自動探測目的，但是火災(zāi)探測器的誤報問題仍然深深地困擾 著人們。目前在日常場所應(yīng)用最為廣泛的是光電火災(zāi)探測器，人們對煙霧 的光散射特性研究日益深入，光電感煙探測器的形式也日趨復(fù)雜，功能實 現(xiàn)日趨完善，但仍然無法從根本上解決此類火災(zāi)探測器的誤報問題。在取 得一定成功應(yīng)用的探測器技術(shù)不斷進步的同時，人們依然繼續(xù)不斷嘗試新 的探測手段以不斷豐富在面臨火災(zāi)威脅時的選擇方法，光聲探測、微波探 測、視頻探測等新技術(shù)的不斷發(fā)展即帶來了火災(zāi)防治手段的豐富，同時也 使得人們能更有信心地面對火災(zāi)威脅。但是，傳統(tǒng)火災(zāi)自動探測器基于不 同工作原理條件下的技術(shù)均會受到不同干擾源的影響而造成系統(tǒng)工作不正 常，而火災(zāi)探測系統(tǒng)應(yīng)用背景的復(fù)雜性正是傳統(tǒng)火災(zāi)探測器無法回避且很難得到有效解決的突出問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有火災(zāi)探測器的應(yīng)用背景復(fù)雜、受到不同干擾源影響的問 題，本發(fā)明提供適用于不同應(yīng)用背景環(huán)境的電容式火災(zāi)探測器。
具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案如下
電容式感煙火災(zāi)探測器包括外殼和電容器，
所述電容器包括3-20層電容板和兩電極桿，所述電容板為圓盤狀，直 徑為30-150毫米，電容板包括絕緣板，絕緣板兩側(cè)面分別設(shè)有上層電容極 和下層電容板；相鄰電容板的上層電容極之間由上層并聯(lián)導(dǎo)線并聯(lián)，相鄰 電容板的下層電容板之間由下層并聯(lián)導(dǎo)線并聯(lián)；電容板串聯(lián)固定在兩電極 桿上，相鄰電容板之間的間距為2-10毫米；
所述電容器位于殼體內(nèi)下部，殼體下部側(cè)壁為防蟲網(wǎng)。 所述殼體為上大下小的臺階狀圓柱體，殼體材料為工程塑料；底面周 邊均布著放射狀徑向槽或逆時針螺旋狀徑向槽。
所述與底面連接的殼體下部側(cè)壁的防蟲網(wǎng)材料為金屬或塑料。 根據(jù)電容容值的計算公式C-sS/4 7tkd，在一個給定結(jié)構(gòu)的電容器，其 容值的變化僅和所處環(huán)境的介電常數(shù)s有關(guān)，而不同環(huán)境條件下空氣的介 電常數(shù)會發(fā)生變化從而引起電容的容值變化，同樣根據(jù)測得的電容器容值 變化可以反映出電容器所處環(huán)境的情況，本發(fā)明即是#4居測得的電容器容 值變化情況來反映電容感煙火災(zāi)探測器所處環(huán)境的情況，從而實現(xiàn)火災(zāi)自 動報警的目的。
本發(fā)明的有益4支術(shù)效果體現(xiàn)在下述幾個方面1、 核心部件結(jié)構(gòu)簡單，作為一種全新原理的電容式火突^:測器，其核 心部件一一電容器的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)火災(zāi)探測器相比大為簡潔，僅由多層結(jié)構(gòu) 的電容板構(gòu)成，原理新穎、形式簡單、功能完備，較傳統(tǒng)帶迷宮結(jié)構(gòu)的火 災(zāi)探測器具有明顯優(yōu)勢。
2、 監(jiān)測分析電路技術(shù)先進，作為功能實現(xiàn)重要保障的監(jiān)測分析電路， 在傳統(tǒng)火災(zāi)探測器弱信號的監(jiān)測功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，融合了先進的模糊神 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊，為探測器的自適應(yīng)性提供了有效保障，在探測器功能實現(xiàn)的 基礎(chǔ)上對其進行有針對性的樣本訓(xùn)練后能夠?qū)崿F(xiàn)比較廣泛的環(huán)境適應(yīng)能 力。
3、 應(yīng)用條件簡單，傳統(tǒng)火災(zāi)自動探測器基于不同工作原理條件下的技 術(shù)均會受到不同干擾源的影響而造成系統(tǒng)工作不正常，而火突探測系統(tǒng)應(yīng) 用背景的復(fù)雜性正是傳統(tǒng)火災(zāi)探測器無法回避且很難得到有效解決的突出 問題之一，本發(fā)明所在采用了先進的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)后，可以有針對性 地根據(jù)不同應(yīng)用背景環(huán)境進行訓(xùn)練，使其具有對環(huán)境的良好適應(yīng)性，這樣 能夠使此技術(shù)具有廣泛的環(huán)境背景適應(yīng)能力并且提高在復(fù)雜環(huán)境條件下的 有效功能實現(xiàn)能力。
4、 積極促進新原理在火災(zāi)探測技術(shù)領(lǐng)域的探索性實施，火災(zāi)探測的復(fù) 雜性會隨著社會的發(fā)展而日益加深，火突探測技術(shù)必須能夠適應(yīng)這種復(fù)雜 性的發(fā)展，隨著基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展，作為一個交叉機電系統(tǒng)研究的火災(zāi)探測 技術(shù)必須能夠博采眾長，積極探索，本發(fā)明即是在此方面做出了積極示范， 希望籍此能夠帶動更多相關(guān)研究的蓬勃發(fā)展。
5、 進一步豐富火災(zāi)防治有效技術(shù)的手段，火災(zāi)防治技術(shù)是人們降低火災(zāi)危害的依賴，本發(fā)明的電容式火災(zāi)探測器可以進一步豐富人們應(yīng)對火災(zāi) 危害時的技術(shù)手段，為積極主動防治目的提供一項新的有力武器。
6、促進火災(zāi)探測技術(shù)研究的科學(xué)研究內(nèi)容，火災(zāi)探測技術(shù)是應(yīng)用技術(shù)
災(zāi)探測技術(shù)工程應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)科研內(nèi)容的開展，本發(fā)明的應(yīng)用也將促進 相關(guān)研究領(lǐng)域內(nèi)科學(xué)研究內(nèi)容的開展，為進一步完善火災(zāi)科學(xué)體系提供一 定的積極促進作用。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2為電容式感煙火災(zāi)探測器殼體底部仰視圖，
圖3為電容器結(jié)構(gòu)剖視圖，
圖4為電容器外觀圖，
圖5為電容式感煙火災(zāi)探測器工作原理框圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進一步地描述。 實施例1:
參見圖1、圖3和圖4，電容式感煙火災(zāi)探測器包括外殼1和電容器2。 電容器包括12層電容板和兩電極桿，電容板為圓盤狀，直徑為80毫 米，電容板包括絕緣板9，絕緣板9兩側(cè)面分別固定設(shè)有上層電容極5和下 層電容板6;相鄰電容板的上層電容極5之間由上層并聯(lián)導(dǎo)線7并聯(lián)，相鄰 電容板的下層電容板6之間由下層并聯(lián)導(dǎo)線8并聯(lián)；電容板串聯(lián)固定在兩 電極桿16上，相鄰電容板之間的間距為6毫米，見圖2;電容器2位于殼體1內(nèi)下部；殼體1為上大下小的臺階狀圓柱體，殼體材料為工程塑料； 底面4周邊均布著放射狀徑向槽或逆時針螺旋狀徑向槽；與底面連接的殼 體下部側(cè)壁為防蟲網(wǎng)3，防蟲網(wǎng)材料為金屬或塑料，幾何尺寸和開孔直徑能 夠滿足空氣流動順暢并能防止小蟲進入即可。
本實施舉例的電容值在一般環(huán)境中參數(shù)為585pF，在不同煙霧環(huán)境中電 容值會發(fā)生變化。
結(jié)合上述實施舉例l,電容感煙探測器10處于不同的檢測環(huán)境中，電 容測量電路11實時監(jiān)測電容器的容值變化，信號經(jīng)前置放大電路12與主 放大電路13的處理后與模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)14數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比較通過預(yù) 判輸出模塊15來判斷電容感煙探測器所處環(huán)境的情況，并給出判斷結(jié)果， 見圖5。
電容器在不同環(huán)境中(煙霧、濕度、溫度)容值均會發(fā)生變化，本實 施舉例建立在模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，根據(jù)不同條件下電容器的容值變化規(guī) 律建立了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模式，為系統(tǒng)的正常工作提供基礎(chǔ)。
實施例2:
電容器包括20層電容板，電容板為直徑為30毫米，相鄰電容板之間 的間距為2毫米；本實施舉例的電容值參數(shù)為412pF。 其它同實施例1。 實施例3:
電容器包括3層電容板，電容板為直徑為150毫米，相鄰電容板之間 的間距為10毫米；本實施舉例電容值參數(shù)為2966pF。 其它同實施例1。
權(quán)利要求
1. 電容式感煙火災(zāi)探測器，其特征在于包括外殼和電容器，所述電容器包括3-20層電容板和兩電極桿，所述電容板為圓盤狀，直徑為30-150毫米，電容板包括絕緣板(10)，絕緣板(10)兩側(cè)面分別設(shè)有上層電容極(5)和下層電容板(6)；相鄰電容板的上層電容極(5)之間由上層并聯(lián)導(dǎo)線(7)并聯(lián)，相鄰電容板的下層電容板(6)之間由下層并聯(lián)導(dǎo)線(8)并聯(lián)；電容板串聯(lián)固定在兩電極桿上，相鄰電容板之間的間距為2-10毫米；所述電容器位于殼體內(nèi)下部，殼體下部側(cè)壁為防蟲網(wǎng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式感煙火災(zāi)探測器，其特征在于所述 殼體為上大下小的臺階狀圓柱體，殼體材料為工程塑料；底面周邊均布著 放射狀徑向槽或逆時針螺旋狀徑向槽。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式感煙火災(zāi)探測器，其特征在于所述 與底面連接的殼體下部側(cè)壁的防蟲網(wǎng)材料為金屬或塑料。
全文摘要
本發(fā)明涉及感煙火災(zāi)探測器，具體地說是電容式感煙火災(zāi)探測器。解決了現(xiàn)有火災(zāi)探測器應(yīng)用背景復(fù)雜、受到不同干擾源影響的問題。本發(fā)明包括外殼和電容器，電容器包括3-20層電容板和兩電極桿，電容板為直徑30-150毫米的圓盤狀，其中絕緣板兩側(cè)面分別設(shè)有上層電容極和下層電容板；相鄰電容板的上層電容極之間由上層并聯(lián)導(dǎo)線并聯(lián)，相鄰電容板的下層電容板之間由下層并聯(lián)導(dǎo)線并聯(lián)；電容板串聯(lián)固定在兩電極桿上，相鄰電容板之間的間距為2-10毫米；電容器位于殼體內(nèi)下部，殼體下部側(cè)壁為防蟲網(wǎng)。本發(fā)明為一種全新原理的電容式火災(zāi)探測器，形式簡單、功能完備，具有廣泛的環(huán)境背景適應(yīng)能力，并且提高在復(fù)雜環(huán)境條件下的有效功能實現(xiàn)能力。
文檔編號G01N27/22GK101294923SQ20081002429
公開日2008年10月29日 申請日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
發(fā)明者喬利鋒, 張永明, 俊 方, 王進軍, 蔡霆力 申請人:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)