[发明专利]一种基于光纤传导的开路式可燃气体探测器及其检测方法

说明书

技术领域

本发明属于火灾探测技术领域，特别涉及一种基于光纤传导的开路式可燃气体探测器及其检测方法。

背景技术

火灾是一种灾害性的燃烧现象，特别是在石化场所中发生的火灾造成的危害更大。在油气采、储、运、用等过程中，普遍存在泄漏现象，油气一旦燃烧，火势很难控制，可能引发更大规模的火灾和爆炸，对于该类型场，需要对泄露气体进行探测。目前在该类场所广泛使用的是点型可燃气体探测器，所采用的传感器多为金属氧化物半导体或催化燃烧元件，也有个别厂家采用对射型开路式可燃气体探测，其缺点是：催化剂中毒易引起探测器失效；探测性能受现场环境因素影响大；保护能力有限；设备投入与工程投入大；运行维护工作繁重；有个别厂家提供点型红外可燃气体探测器，部分解决了探测器寿命，探测范围等问题，但是仍存在设备投入与工程投入太大、运行维护工作繁重等问题。

目前大量使用的可燃气体探测器主要有点型可燃气体探测器、对射开路式可燃气体探测器，这些可燃气体探测器的优点是：对保护区域出现的可燃气体浓度变化能做出快速的响应，能及早发现火灾隐患并预防火灾发生，同时对保护区内的人员生命安全以及财产安全具有至关重要的作用；其存在的缺点是：探测器的误报现象时有发生；保护区域环境复杂，易燃易爆、高温、强电磁干扰且多尘，很多探测器在投入运行后很短的时间内就出现失效现象，无法实现保护区域的早期可燃气体火灾隐患的可靠探测，给消防安全管理带来隐患。

发明内容

为解决以上探测器之不足，本发明提出一种基于光纤传导的开路式可燃气体探测器及其检测方法，利用光学检测组件、主动发射红外光源的光源发射组件及光纤传输组件，实现更加快捷、灵敏地探测现场可燃气体浓度，并更加适应恶劣自然环境，提高探测器的可靠性。

本发明的技术方案是这样实现的：该装置包括光源发射组件、光学检测组件、光纤传输组件和探测终端；光源发射组件的光纤接口的一端连接光纤传输组件的第一光纤接口的一端，光学检测组件的光纤接口的一端连接光纤传输组件的第二光纤接口的一端，光纤传输组件的第一光纤接口的另一端连接探测终端的第三聚焦透镜的输出端，光纤传输组件的第二光纤接口的另一端连接探测终端的第四聚焦透镜的输入端；

所述的光源发射组件由光源发射组件的光纤接口、第一聚焦透镜、第一光学滤波器、第一聚焦镜头、第一壳体组成；第一壳体内左侧安装有光源发射组件的第一聚焦透镜，中间安装有第一光学滤波器，右侧安装有第一聚焦镜头；光源发射组件的光纤接口的另一端连接第一壳体内左侧的光源发射组件的第一聚焦透镜；所述的第一壳体呈半椭圆形；

所述的光学检测组件由第二聚焦镜头、第二光学滤波器、第二聚焦透镜、光学检测组件的光纤接口、第二壳体组成；第二壳体内左侧安装有第二聚焦镜头，中间安装有第二光学滤波器，右侧安装有第二聚焦透镜；光学检测组件的光纤接口的另一端连接第二壳体内右侧的第二聚焦镜头(2-3)；所述的第二壳体呈半椭圆形；

所述的光纤传输组件由第一光纤接口和第二光纤接口组成，光纤接口包括光纤，所述光纤为带有护套的光缆；

所述的探测终端由第三聚焦透镜、第四聚焦透镜、红外发射器、发射信号驱动电路、信号输入电路、信号输出电路、第一红外接收器、第二红外接收器、信号提取及放大电路、信号处理电路组成；

第三聚焦透镜的输入端连接红外发射器的输出端，红外发射器的输入端连接发射信号驱动电路的输出端，发射信号驱动电路的输入端连接信号处理电路的第一输出端，信号输入电路的输出端连接信号处理电路的第一输入端，信号输出电路的输入端连接信号处理电路的第二输入端，第四聚焦透镜的第一输出端连接第一红外接口器的输入端，第四聚焦透镜的第二输出端连接第二红外接收器的输入端，第一红外接收器的输出端连接信号提取及放大电路的第一输入端，第二红外接收器的输出端连接信号提取及放大电路的第二输入端，信号提取及放大电路的输出端连接信号处理电路的第二输入端。

本发明开路式光纤红外可燃气体探测器，信号传递过程如下：