[发明专利]一种采用烟雾气体传感的吸气式飞机货舱火灾探测器

说明书

技术领域

本发明属于火灾探测技术领域，具体涉及一种采用烟雾气体传感的吸气式飞机货舱火灾探测器，该火灾探测器还可以用于类似飞机货舱等特殊环境的探测。

背景技术

目前飞机货舱使用的火灾探测器主要为点式感烟探测器。该种探测器容易受空气中的灰尘、湿度影响而产生误报。根据FAA技术中心的David Blake等人的统计，现用飞机货舱火灾探测器的误报率高达99％[David Blake.Aircraft Cargo Compartment Smoke Detector Alarm Incidents on U.S.Registered Aircraft，1974-1999[EB/OL].http://www.fire.tc.faa.gov/pdf/tn00-29.pdf,2000-06-01]。该种探测器采用是被动侦测火灾探测技术，只有等火灾烟雾蔓延到探测器处才能侦测出来。飞机货舱内货物繁多，会阻挡烟雾自然蔓延，从而使侦测时间变长，难以到达极早期报警的目的。飞机货舱运输鲜蔬和活物时，采用强制通风，换气率约为4分钟1次。较强气流会影响火灾烟气蔓延，从而影响火灾探测器性能。

发明专利申请《一种基于复合探测技术的吸气式飞机货舱火灾探测装置(申请号201310713260.9)》介绍了一种应用在飞机货舱的吸气式火灾探测系统。探测器采集监测区域烟气温度、烟雾浓度、一氧化碳浓度三种火灾参量，使用贝叶斯网络算法作出报警判断。火灾初期烟雾温度变化十分不明显，不是早期火灾探测的最佳火灾参量。且采样口前端的过滤装置对颗粒没有特别选择性，一些类似烟雾颗粒的干扰颗粒会进入采样管，对感烟探测造成影响。采样口后增加了加热装置，目的是保证后面气流的温度基本保持在20℃，减少气流凝结对探测的影响，但是对于较长采样管(约5至14m)，单单依靠一个加热装置，很难保证后面气流的温度维持较好。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用烟雾气体传感的吸气式飞机货舱火灾探测器，该探测器灵敏度高、误报率低，还可以用于类似飞机货舱等特殊环境的探测。

为了达到上述的目的，本发明采用的技术方案为：一种采用烟雾气体传感的吸气式飞机货舱火灾探测器，包括采样口、采样管、烟雾探测单元、气体探测单元、抽气泵、排气管、控制处理单元、报警指示单元、电源单元；电源单元与烟雾探测单元、气体探测单元、抽气泵、报警指示单元相连，为整个管路提供电力；采样口外侧安装防护罩，抵抗货物挤压碰撞，内部依次装有过滤组件和干燥组件，采样口内过滤组件采用超微过滤芯片，可过滤1μm直径的细微颗粒，干燥组件由干燥剂压缩而成，形成均匀孔隙，不影响烟气通过，并吸收其中水分，采样口布置在飞机货舱壁面上，具体位置根据监测要求调整；采样口后通过采样管依次连接烟雾探测单元、气体探测单元、抽气泵、排气管；烟雾探测单元采用激光感烟传感，光源为420nm～500nm的短波长蓝光，光源与感光元件的角度范围为155°～165°；气体探测单元由一氧化碳传感器和二氧化碳传感器并联组成；控制处理单元与烟雾探测单元、气体探测单元相连、抽气泵、报警指示单元相连，负责烟雾探测单元、气体探测单元的工作状态与数据分析，实时读取烟雾浓度S、一氧化碳气体浓度增量d_CO、二氧化碳气体浓度增量d_CO2数据，根据存储的探测算法判断火灾，控制抽气泵的工作频率，控制报警指示单元的工作状态；控制报警指示单元设置在飞机驾驶舱内，火灾时给出火警指示。

进一步的，该探测器硬件故障时，控制报警指示单元给出故障指示。

进一步的，所述采样管的外面采用绝热保温材料(如气凝胶毡)进行包裹，防止烟气在采样管中流动时冷却凝结，影响烟雾探测性能；

进一步的，所述控制处理单元中存储的探测算法为烟雾浓度S、一氧化碳浓度增量d_CO、二氧化碳浓度增量d_CO2中任两个量超过设定阈值，判断发生火灾。

本发明的优点和积极效果为：

(1)、本发明探测方式为主动侦测，能在烟雾到达顶棚前发现火灾的存在，在较强气流环境中依然能够工作，且采样口可根据监测区域需要调整位置，提高了探测器灵敏度。

(2)、本发明感烟探测单元光源为短波长蓝光，对火灾早期产生的烟粒子有较好的响应能力，提高了探测器灵敏度。

(3)、本发明采样口内设有过滤组件和干燥组件，消除了环境中大颗粒粉尘、灰尘和水蒸气对探测器性能的影响，降低了误报率。