[实用新型]三波长全散射激光感烟火灾探测装置

说明书

技术领域：

本实用新型属于火灾探测技术领域，特别是涉及激光感烟火灾探测装置。

背景技术：

现有火灾探测器有感烟式、感温式、感光式等，感烟火灾探测器又可分为光电感烟火灾探测器和离子感烟火灾探测器，感烟火灾探测器是目前世界上应用最普遍的探测器之一。据第三届亚澳火灾科学年会论文集(Proceedings of the Third Asia-Oceania Symposium onFire Science and Technology，June 10-12，1998，pp.319-331)介绍，现有光电感烟火灾探测器是采用烟雾粒子对入射光产生散射、吸收原理探测烟雾的浓度进而实现火灾报警，具有无放射性污染、适应性较强、成本低廉等特点。但由于受该探测机理的局限，在火灾探测灵敏度和可靠性方面存在以下缺陷：

①由于不同粒径的烟雾粒子对入射光产生散射的相对灵敏度不同，当烟雾粒子粒径小于0.4μm，产生不了散射光，相对灵敏度较差；

②火灾产生的烟雾，大体可分为不可见烟雾、半透明的白色、灰色烟雾、不透光的黑色烟雾，对于完全透明的不可见烟雾，因不能散射光，光电感烟探测器无法探测；而黑色烟雾对光线有强烈的吸收、遮挡作用，只能产生微弱的散射光，也几乎探测不到；

③现有光接收装置易受环境干扰的影响，在有灰尘、水蒸汽、油烟、风以及电磁等干扰时，容易引起误报，可靠性较低；

④在长期有烟雾的特殊场所(如寺庙等)则无法使用。

发明内容：

本实用新型提供一种能对火灾烟雾和非火灾气溶胶进行识别的可靠性较高的激光感烟火灾探测装置以克服现有技术的上述缺陷。

这种三波长全散射激光感烟火灾探测装置，其特征在于包括多路数据采集卡6、微型电子计算机7和组装在一机箱内的恒流激光驱动电源1、激光发射组件2、烟雾探测室4、光电探测组件5、报警控制器8构成，烟雾探测室4的一端开有烟雾进气口3，另一端开有烟雾出气口与抽气泵9相接，抽气泵9的出口通过排气口10连接到机箱外；所述激光发射组件2采用三只激光器安装在烟雾探测室4前端的同一水平面上，使三束激光分别通过透镜准直后，形成三束相互平行的激光束；所述的光电探测组件5采用三只光电管安装在烟雾探测室4另一端的光路出口处，分别接收来自三只激光器的光强信号；多路数据采集卡6插在微型电子计算机7的主板上，光电探测组件5的信号输出端与多路数据采集卡6的输入口相连，微型电子计算机7的输出信号连接到报警控制器8的输入端。

为了提高装置的探测灵敏度，可在烟雾探测室4内部的两端设置一组直角反射棱镜11，两个直角反射棱镜11在垂直方向错开一定距离，使激光发射组件2发出的三束相互平行的激光先入射到右端的直角反射棱镜11的凹面的上部后，反射到其凹面的下部，再反射到左端的直角反射棱镜11的凹面的下部，后又反射到其凹面的上部，三束激光在两端的直角反射棱镜11之间经过多次反射后，最终从左端的直角反射棱镜11凹面的下部射出，射出的三束平行激光被位于烟雾探测室4后端的光电探测组件5所接收；烟雾探测室4也可采用长距离的直射光路，例如采用长度不小于1米的直射光路。

工作时，抽气泵将待测烟雾或气溶胶吸入烟雾探测室中，由恒流激光驱动电源驱动激光发射组件，发出三束不同波长的激光同时入射到烟雾探测室中，被烟雾探测室中的烟雾衰减后，出射到光电探测组件上，由光电接收管转换为电信号，经信号放大后，由多路数据采集卡进行A/D转换，转换后的数字量送入微型电子计算机，微型电子计算机对采集到的三束激光的衰减数据进行数据分析、处理，得到三对波长的消光系数比，并以此作为烟雾识别神经网络的输入，烟雾识别神经网络对输入数据进行分析判断，确定烟雾探测室中气溶胶的类型，识别出“火灾烟雾”或“非火灾气溶胶”，当确认为“火灾烟雾”时控制报警控制器8驱动火灾联动报警设备发出报警，当确认为“非火灾气溶胶”时则不报警。