一種火災(zāi)煙霧報(bào)警器光學(xué)接收裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種火災(zāi)煙霧報(bào)警器光學(xué)接收裝置，包括底座、半圓管和反光層三部分；底座底部和半圓管橫截面相連，且底座底部有穿孔和半圓管內(nèi)徑相通；半圓管是一個(gè)完整的圓管被從穿過頂部橫截面中心的截面剖開而形成，將圓管水平橫向放置，水平投影為矩形，從矩形左邊線下頂點(diǎn)到右邊線中心點(diǎn)連成一條線，過這條線和水平面垂直的面即為剖面；半圓管內(nèi)壁面先進(jìn)行拋光處理，比較光滑后，再進(jìn)行電鍍反光材料，形成反射率高的反光層。本發(fā)明的光學(xué)接收裝置，構(gòu)造簡(jiǎn)單，原理清晰，容易安裝在現(xiàn)有的火災(zāi)煙霧報(bào)警器上，且能夠顯著提高煙霧探測(cè)器的靈敏度并降低誤報(bào)率。
【專利說明】一種火災(zāi)煙霧報(bào)警器光學(xué)接收裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及火災(zāi)探測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種火災(zāi)煙霧報(bào)警器光學(xué)接收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在火災(zāi)發(fā)生的早期階段，絕大部分情況下都會(huì)產(chǎn)生一定量的煙霧，明火產(chǎn)生不完全燃燒顆粒組成的黑煙，陰燃火產(chǎn)生可燃物熱解而成的小液滴灰色煙霧，無(wú)論黑煙還是灰煙，都會(huì)對(duì)照射在其上的光產(chǎn)生吸收或者散射作用，根據(jù)透過煙霧路徑的光強(qiáng)度或者根據(jù)煙霧散射的光強(qiáng)，可以判斷煙霧濃度的大小，以此判定火災(zāi)發(fā)生與否。根據(jù)此原理研制成的火災(zāi)煙霧報(bào)警器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)景的火災(zāi)早期探測(cè)。
[0003]目前火災(zāi)煙霧報(bào)警器主要類型為基于煙顆粒和入射光發(fā)生散射原理制成的散射型煙霧報(bào)警器，包括前向散射型、后向散射型和多光路散射型煙霧報(bào)警器。存在的主要問題是靈敏度不夠高，存在一定漏報(bào)率；且容易受到灰塵等非火災(zāi)顆粒的干擾，出現(xiàn)誤報(bào)的現(xiàn)象。報(bào)警器發(fā)生誤報(bào)漏報(bào)的原因有很多，如煙室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，壁面沒有褶皺處理等，會(huì)造成灰塵在煙室內(nèi)部沉積，將煙室內(nèi)部黑色壁面逐漸變?yōu)榛疑?，進(jìn)而增大內(nèi)壁面反射光對(duì)探測(cè)器的干擾，造成誤報(bào)；紅外接收二極管接收來自煙顆粒散射光的角度有限，感應(yīng)靈敏度不聞等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種光學(xué)接收裝置，應(yīng)用于散射型煙霧報(bào)警器，能夠顯著提高火災(zāi)報(bào)警器的靈敏度，并大大降低非火災(zāi)顆粒的干擾。
[0005]本發(fā)明的一種火災(zāi)煙霧報(bào)警器光學(xué)接收裝置，包括底座、半圓管和反光層三部分；底座底部和半圓管橫截面相連，且底座底部有穿孔和半圓管內(nèi)徑相通；半圓管是一個(gè)完整的圓管被從穿過頂部橫截面中心的截面剖開而形成，將圓管水平橫向放置，水平投影為矩形，從矩形左邊線下頂點(diǎn)到右邊線中心點(diǎn)連成一條線，過這條線和水平面垂直的面即為剖面；半圓管內(nèi)壁面先進(jìn)行拋光處理，比較光滑后，再進(jìn)行電鍍反光材料，形成反射率高的反光層;
[0006]煙霧報(bào)警器內(nèi)的接收散射光的器件，如光電接收二極管、硅光電池等，安放于底座內(nèi)，光敏面正對(duì)底座底部，且光敏面正對(duì)底座底部通孔；底座大小要和光電接收器件的外形吻合，底座底部通孔內(nèi)徑和半圓管內(nèi)徑相同，通孔大小和光電接收器件光敏面一致；本發(fā)明的裝置放置于煙霧報(bào)警器煙室內(nèi)部，煙室內(nèi)煙霧顆粒最集中的位置位于剖面和半圓管頂部橫截面相交線附近。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0008]同以往的煙霧報(bào)警器接收組件比較，本發(fā)明通過半圓管內(nèi)壁面反光層對(duì)煙顆粒散射光的反射作用，將反射的光通過底座底部通孔照射到光電接收器件的光敏面；而如果沒有本發(fā)明的半圓管反光層，光電接收器件的光敏面接收到的光具有角度的限制，那些照射在半圓管內(nèi)壁面反光層的散射光將不能夠被光敏面接收到；因此本發(fā)明能夠顯著提高煙顆粒散射光的接收效率，提高煙霧報(bào)警器的靈敏度，降低漏報(bào)率；
[0009]以往的煙霧報(bào)警器隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，灰塵在煙室內(nèi)部沉積，將原本黑色的煙室內(nèi)壁面逐漸變?yōu)榛疑?，增大煙室?nèi)壁面的反射率，煙霧報(bào)警器發(fā)出的光除了照射到煙霧顆粒上被散射之外，還有部分被煙室內(nèi)壁面多次反射，內(nèi)壁面反射的光強(qiáng)逐漸增大，對(duì)煙顆粒散射的光干擾增強(qiáng)，增大煙霧報(bào)警器的誤報(bào)率；本發(fā)明的半圓管結(jié)構(gòu)，將能夠有效屏蔽來自半圓管背面煙室內(nèi)壁面的反射干擾光線，配合煙室在內(nèi)部通過設(shè)置合理的“引導(dǎo)墻”結(jié)構(gòu)，將火災(zāi)煙霧全部引導(dǎo)至半圓管內(nèi)壁面前方，則本發(fā)明的半圓管結(jié)構(gòu)不會(huì)影響到煙顆粒散射光進(jìn)入光電接收器件，但是可以屏蔽大部分的煙室內(nèi)壁面反射干擾光，從而大大增強(qiáng)煙霧報(bào)警器的抗灰塵干擾能力，有效降低誤報(bào)率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的底部視圖；
[0011]圖2為本發(fā)明的頂部視圖；
[0012]圖3為本發(fā)明的側(cè)面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0014]實(shí)施例1:
[0015]本實(shí)例應(yīng)用在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的高靈敏度激光感煙探測(cè)器上，光學(xué)接收器件為硅光電池，硅光電池雖然光敏面積較大，但是接收角偏小。
[0016]本發(fā)明的裝置主要包括底座1、半圓管3和反光層4三部分；底座底部和半圓管橫截面相連，且底座底部有穿孔2和半圓管內(nèi)徑相通；半圓管是一個(gè)完整的圓管被從穿過頂部橫截面中心的截面剖開而形成，將圓管水平橫向放置，水平投影為矩形，從矩形左邊線下頂點(diǎn)到右邊線中心點(diǎn)連成一條線，過這條線和水平面垂直的面即為剖面；半圓管內(nèi)壁面先進(jìn)行拋光處理，比較光滑后，再進(jìn)行電鍍反光材料，形成反射率高的反光層；
[0017]本實(shí)例中的娃光電池外形為IOmm長(zhǎng)*8mm寬*lmm高,本發(fā)明的底座尺寸和娃光電池外形吻合，將硅光電池置于底座內(nèi)，光敏面正對(duì)底座底部的通孔；通孔直徑為6mm;半圓管外徑為7mm,內(nèi)徑為6mm,長(zhǎng)度為30mm ;將半圓管內(nèi)壁面精細(xì)拋光,然后鍍一層反光層,本實(shí)例中鍍鉻處理。
[0018]煙霧報(bào)警器內(nèi)的接收散射光的器件，如光電接收二極管、硅光電池等，安放于底座內(nèi)，光敏面正對(duì)底座底部，且光敏面正對(duì)底座底部通孔；底座大小要和光電接收器件的外形吻合，底座底部通孔內(nèi)徑和半圓管內(nèi)徑相同，通孔大小和光電接收器件光敏面一致；本發(fā)明的裝置放置于煙霧報(bào)警器煙室內(nèi)部，煙室內(nèi)煙霧顆粒最集中的位置位于剖面和半圓管頂部橫截面相交線附近。
[0019]同以往的煙霧報(bào)警器接收組件比較，本發(fā)明通過半圓管內(nèi)壁面反光層對(duì)煙顆粒散射光的反射作用，將反射的光通過底座底部通孔照射到光電接收器件的光敏面；而如果沒有本發(fā)明的半圓管反光層，光電接收器件的光敏面接收到的光具有角度的限制，那些照射在半圓管內(nèi)壁面反光層的散射光將不能夠被光敏面接收到；因此本發(fā)明能夠顯著提高煙顆粒散射光的接收效率，提高煙霧報(bào)警器的靈敏度，降低漏報(bào)率；[0020]以往的煙霧報(bào)警器隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，灰塵在煙室內(nèi)部沉積，將原本黑色的煙室內(nèi)壁面逐漸變?yōu)榛疑?，增大煙室?nèi)壁面的反射率，煙霧報(bào)警器發(fā)出的光除了照射到煙霧顆粒上被散射之外，還有部分被煙室內(nèi)壁面多次反射，內(nèi)壁面反射的光強(qiáng)逐漸增大，對(duì)煙顆粒散射的光干擾增強(qiáng)，增大煙霧報(bào)警器的誤報(bào)率；本發(fā)明的半圓管結(jié)構(gòu)，將能夠有效屏蔽來自半圓管背面煙室內(nèi)壁面的反射干擾光線，配合煙室在內(nèi)部通過設(shè)置合理的“引導(dǎo)墻”結(jié)構(gòu)，將火災(zāi)煙霧全部引導(dǎo)至半圓管內(nèi)壁面前方，則本發(fā)明的半圓管結(jié)構(gòu)不會(huì)影響到煙顆粒散射光進(jìn)入光電接收器件，但是可以屏蔽大部分的煙室內(nèi)壁面反射干擾光，從而大大增強(qiáng)煙霧報(bào)警器的抗灰塵干擾能力，有效降低誤報(bào)率。
[0021]經(jīng)過在滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB4715-2005點(diǎn)型火災(zāi)煙霧報(bào)警器》的標(biāo)準(zhǔn)燃燒室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，四種標(biāo)準(zhǔn)火燃燒實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，載有本發(fā)明裝置的煙霧報(bào)警器比沒有本發(fā)明裝置的煙霧報(bào)警器(其他條件均相同)靈敏度提高了 23%。由于灰塵沉積實(shí)驗(yàn)不容易驗(yàn)證，本文在報(bào)警器周圍用變化的白熾燈光模擬雜光的干擾，白熾光燈的位置位于半圓管的背面，近似的模擬來自壁面的反射光干擾，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，加裝有本發(fā)明的報(bào)警器的干擾減小了大約50%。本發(fā)明的光學(xué)接收裝置，構(gòu)造簡(jiǎn)單，原理清晰，容易安裝在現(xiàn)有的火災(zāi)煙霧報(bào)警器上，且能夠顯著提高煙霧探測(cè)器的靈敏度并降低誤報(bào)率。
【權(quán)利要求】
1.一種火災(zāi)煙霧報(bào)警器光學(xué)接收裝置，其特征在于，包括底座(I )、半圓管(3)和反光層(4)三部分；底座(I)底部和半圓管(3)橫截面相連，且底座(I)底部有穿孔(2)和半圓管(3)內(nèi)徑相通；半圓管(3)是一個(gè)完整的圓管被從穿過頂部橫截面中心的截面剖開而形成，將圓管水平橫向放置，水平投影為矩形，從矩形左邊線下頂點(diǎn)到右邊線中心點(diǎn)連成一條線，過這條線和水平面垂直的面即為剖面；半圓管(3)內(nèi)壁面先進(jìn)行拋光處理，比較光滑后，再進(jìn)行電鍍反光材料，形成反射率高的反光層(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火災(zāi)煙霧報(bào)警器光學(xué)接收裝置，其特征在于，煙霧報(bào)警器內(nèi)的接收散射光的光電接收器件，安放于底座(I)內(nèi)，光敏面正對(duì)底座(I)底部，且光敏面正對(duì)底座(I)底部通孔；底座(I)大小要和光電接收器件的外形吻合，底座(I)底部通孔內(nèi)徑和半圓管(3)內(nèi)徑相同，通孔大小和光電接收器件光敏面一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種火災(zāi)煙霧報(bào)警器光學(xué)接收裝置，其特征在于，所述接收散射光的光電接收器件為光電接收二極管或硅光電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火災(zāi)煙霧報(bào)警器光學(xué)接收裝置，其特征在于，所述光學(xué)接收裝置放置于煙霧報(bào)警器煙室內(nèi)部，煙室內(nèi)煙霧顆粒最集中的位置位于剖面和半圓管頂部橫截面相交線附近。
【文檔編號(hào)】G01N21/31GK103956021SQ201410153789
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】張和平, 楊慎林, 陸松, 劉長(zhǎng)城, 張丹, 王潔, 付陽(yáng)陽(yáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)