智能化感煙式火災探測器設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 傳感器的標定，就是通過實驗確立傳感器的輸入量與輸出量之間的關系。同時，也確定出不同使用條件下的誤差關系。因此，傳感器標定有兩個含義。其一是確定傳感器的性能指標；其二是明確這些性能指標所適用的工作 環境。本實驗只討論第一個問題。 劉士俊智能化感煙式火災探測器設計 8 傳感器的標定有靜態標定和動態標定兩種。靜態標定的目的是確定傳感器靜態指標，主要是線性度、靈敏度、滯后和重復性。動態標定的目的是確定傳感器動態指標，主要是時間常數、固有頻率和阻尼比。有時，根據需要也對非測量方向（因素）的靈敏度、溫度響應、環境影響等進行標定。 標定的基本方法是將已知的被測量（亦即標準量）輸入給待標定的傳感器，同時得到傳感器輸出量，對所獲得的傳感器輸入量和輸出量進行處理和比較，從而得到一系列表征兩者對應關系的標定曲線，進而得到傳感器性能指標的實測結果。 第二部 分 火災探測器的分類 根據監測的火災特性不同，火災探測器可分為感煙、感溫、感光、復合和可燃氣體等五種類型，每個類型又可根據其工作原理的不同而分為若干種，具體分類見圖三所示： ． 1 根據感應元件的結構不同分為： （ 1） 點型火災探測器：警戒范圍為空間某一點周圍，其對探測器所在位置周圍附近火災參數作出響應。 （ 2） 線型火災探測器：警戒范圍為空間某一連續線路周圍，其對空間某一連續線路周圍的火災參數作出響應。 河南工程學院畢業設計 9 ： 單源型 離子型 點型 雙源型 光電型 減光型 感煙火災探測器 放射型 激光型 線型 紅外光衰型 雙金屬型 金屬膜盒型 差溫差定溫 半導體開型 熱敏電阻型 點型 易熔合金型 玻璃球膨脹型 定溫 雙金屬型 水銀接點型 熱電偶型 火災探測器 感溫火災探測器 金屬膜片型 可熔絕緣物型 差溫 半導體型 定溫 空氣管線型 線型 熱電偶線型 金屬膜盒型 紫外型 差定溫 半導體型 感光火災探測器 紅外型 熱敏電阻型 感溫感煙型 雙金屬型 感溫感光型 復合火災探測器 感煙感光型 紅外束感溫型 鉑絲催化型 催化燃燒型 載體催化型 可燃火災探測器 光電型 氣敏半導體型 固體電解質型 劉士俊智能化感煙式火災探測器設計 10 第三部分 光電感煙火災探測器 光電感煙火災探測器分 類 ： （ 1） 減光式光電感煙火災探測器 該探測器 的檢測時室 內裝有發光器件及受光器件。在正常情況下，受光器件接收到發光 器件發出的一定光量；而在火災時，探測器的檢測室進入了大量煙霧，發光器件的發射光到煙霧的遮擋，使受光器件接收的光量減少，光電流降低，探測器發出報警信號。原理示意圖見圖 1，目前這種形式的探測器應用較少。 圖 1 減光式光電感煙火災探測器原 理圖 （ 2） 散射光式光電感煙火災探測器 河南工程學院畢業設計 11 該探測器的檢測室內也裝有發光器件和受光器件。在正常情況下，受光器件是接收不到發光器件發出的光的，因而不產生光電流。在火災發生時，當煙霧進入檢測室時，由于煙粒子的作用，使發光器件發射的光產生漫射，這種漫射光被受光器件接收，使受光器件的阻抗發生變化，產生光電流，從而實現了將煙霧信號轉變為電信號的功能，探測器發出報警信號。原理示意圖如圖 2。作為發光器件，目前大多采用大電流發光效率高的紅外發光管，受光器件多采用半導體硅光電管。受光器件阻抗是隨煙霧濃度的增加而降低的，變化 曲線如圖 3 所示。煙濃度以減光率表示，單位 m，即每米內光減少的百分數。 圖 2 散射光式光電感煙火災探測器原理圖 劉士俊智能化感煙式火災探測器設計 12 第四部分 光電感煙火災探測器的電路 模塊分析 光電感煙火災探測器的電路原理圖 （ 圖 4） 所示。對該探測器的 設計除了符合國際要求外，我們還要求探測器在正常監視狀態下工作電流不大于 100 μA ，探測器的電源為 24 V 直流電壓，探測器的輸入阻抗為 240 kΩ ，呈高阻狀態。在報警時，工作電流不大于 80 mA，并等效于一個 7 V 左右的穩壓管，呈低阻狀態。因此，探測器靜態功耗很小，同時也有利于區別探測器的兩種不同工作狀態，以便與座電路相匹配，實現頻率的遠距離傳輸 . 圖 4 電路原理框圖 (圖 5) 按國標規定， 探測器輸入 24 V 直流電壓。橋式倒相電路的優點在于接入電源時不 必分正負端，可以隨意接入電壓的兩根線，而輸出是有確定極性的＋ E 電壓，給施工安裝帶來很大方便。 河南工程學院畢業設計