[发明专利]一种吸气式高灵敏度烟颗粒探测器及其应用

权利要求书

1.一种吸气式高灵敏度烟颗粒探测器，其特征是：所述烟颗粒探测器布置在被监测区域的抽气管道的末端，通过抽气管道主动抽取并过滤空气样品，利用所述探测器采用激光粒子散射方法对主动抽取并经过滤的空气样品中粒径不大于20μm的烟颗粒进行检测，获得检测信号。

2.根据权利要求1所述的吸气式高灵敏度烟颗粒探测器，其特征是：所述烟颗粒探测器以激光源(1)发出的波长为850nm、功率为5mW的红外激光作为测量光束，所述测量光束的方向和由感光元件(6)构成的光接收器的光接收方向均与由进气孔(12)导入的气流流动方向处于互相垂直的轴线上；所述测量光束通过扩束镜(2)和准直整形单元(3)调节成一束平行光，收集在探测腔(5)中的由于火灾发生早期而产生的粒径不大于20μm的烟颗粒对于所述测量光束产生红外散射光，所述红外散射光通过聚光镜(11)汇聚到感光元件(6)，在光接收器中形成与散射光强呈线性正比关系的电流检测信号；在探测腔(5)正下方设置有消光腔(9)，所述消光腔(9)用于对测量光束进行消光处理，消光腔(9)底部正中的锥体(8)将测量光束散开并直射到消光腔内的吸光材料上。

3.根据权利要求2所述的吸气式高灵敏度烟颗粒探测器，其特征是：所述光接收器的结构设置为：所述感光元件(6)是采用两端无偏置电压的硅光电池，在探测室(5)对称的位置上布置两片硅光电池，由所述硅光电池输出与散射光强呈线性正比关系的电流检测信号。

4.根据权利要求3所述的吸气式高灵敏度烟颗粒探测器，其特征是：针对所述硅光电池的电流检测信号设置低噪声放大电路；所述低噪声放大电路是采用加入相位补偿电容的光压式放大电路，相位补偿电容C_f并联在所述低噪声放大电路的反馈回路中。

5.一种主动吸气式高灵敏火灾探测器，其特征是：设置一吸气管道(15)，自所述吸气管道(15)的入口端依次设置过滤模块(16)，温度探测模块(17)，一氧化碳气体探测模块(18)和吸气泵(19)，在所述吸气泵(19)的出口端设置权利要求1所述的烟颗粒探测器(21)，以所述吸气泵(19)向所述烟颗粒探测器导入经过滤的空气样品；设置一数据处理模块(20)，所述数据处理模块(20)对于来自所述温度探测模块(17)、一氧化碳气体探测模块(18)和烟颗粒探测器(21)的探测信号进行信号处理和判断，实现火灾报警。

6.根据权利要求5所述的主动吸气式高灵敏火灾探测器，其特征是：所述来自温度探测模块(17)、一氧化碳气体探测模块(18)和烟颗粒探测器(21)的探测信号包括：烟颗粒浓度值s、烟颗粒浓度增加值ds、温度值t、温度连续上升值dt、一氧化碳浓度值g、一氧化碳浓度增量dg。