一种探测氢气与甲烷混合燃烧的火焰探测器的制作方法

本发明涉及消防设备，尤其涉及一种探测氢气与甲烷混合燃烧的火焰探测器。

背景技术：

1、目前市面上常见的火焰探测器，其功能是用于检测环境是否有火焰发生，其原理是通过火焰燃烧的时候产生的光辐射来判断是否有火焰发生，但是不能辨别是由何种燃料燃烧发生的火焰。

2、实际上，当发生火灾事故的时候，我们是需要及时发现起火源的，例如氢气和甲烷混合的可燃气体泄露起火引起周围物质燃烧，采用现有的探测器只能检测出环境中发生火灾事故，但是可燃气体泄露起火位置和周围物质燃烧是分辨不出来。

技术实现思路

1、因此，针对上述的问题，本发明提出一种探测氢气与甲烷混合燃烧的火焰探测器，能够检测出环境中发生氢气与甲烷混合燃烧的火焰。

2、为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

3、一种探测氢气与甲烷混合燃烧的火焰探测器，包括探测器模组、分析电路模组、以及继电开关k1；

4、探测器模组，用于采集火焰的光波并转化为电流信号传递给分析电路模组；

5、分析电路模组，用于根据探测器模组传递来的电流信号，判断探测器模组所采集火焰的光波波段是否与a%氢气与b%甲烷混合燃烧所产生火焰的光波波段匹配，若匹配则分析电路模组控制继电开关k1导通，否则继电开关k1断路；

6、a+b≤100；

7、所述探测器模组包括uv传感器和ir传感器；

8、分析电路模组包括交流变压器t1、整流桥d、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、压敏电阻r15、电解电容c1、非极性电容c2、非极性电容c3、电解电容c4、非极性电容c5、二极管d5、二极管d6、二极管d7、二极管d8、二极管d9和比较器api；

9、交流变压器t1的第一个次级线圈输出36v交流电压，第一个次级线圈连接整流桥d的交流侧；交流变压器t1的第二个次级线圈输出360v交流电压，第二个次级线圈的同名端通过电阻r14与第一个次级线圈的异名端串联，压敏电阻r15与第二个次级线圈并联，第二个次级线圈的异名端与电阻r13的第一端电性连接，电阻r13的第二端设为10号引脚；

10、整流桥d的正极输出端分别连接二极管d7的负端、电解电容c1的正极、电解电容c4的正极、二极管d5的负极、电阻r5的第一端、电阻r4的第一端、以及比较器api的正极；整流桥d的负极输出端分别连接电解电容c1的负极、二极管d5的正极、电阻r11的第一端、比较器api的负极、电阻r3的第一端、以及二极管d9的正极；

11、电阻r5的第二端分别连接电阻r6的第一端、非极性电容c2的第一端、以及比较器api的反向输入端；电阻r6的第二端分别连接电阻r11的第二端、二极管d6的正极、以及二极管d8的正极，二极管d8的负极设定为9号引脚；二极管d6的负极分别连接非极性电容c2的第二端、电阻r7的第一端、电阻r9的第一端、以及比较器api的同相输入端；电阻r4的第二端分别连接电阻r2的第一端、非极性电容c3的第一端、以及电阻r12的第一端；电容c3的第二端分别连接电阻r8的第一端和电阻r7的第二端，电阻r8的第二端设为8号引脚，8号引脚通过非极性电容c5连接9号引脚；比较器api的输出端分别连接电阻r2的第二端和电阻r3的第二端；电阻r10的第一端分别连接电阻r9的第二端、二极管d7的正极、以及二极管d9的负极；9号引脚分别连接电阻r10的第二端、电解电容c4的负极、电阻r12 的第二端；

12、所述继电开关k1的线圈连接于比较器api的正极和输出端之间；ir传感器连接于9号引脚和10号引脚之间；uv传感器连接于8号引脚和接地端gnd之间。

13、进一步的，探测器模组还包括可见光传感器；

14、所述可见光传感器连接于9号引脚和10号引脚之间。

15、进一步的，探测器模组还包括离子探针；所述离子探针连接于8号引脚和接地端gnd之间。

16、进一步的，当采集20%氢气与80%甲烷混合燃烧时：选择检测紫外光波段在170nm-220nm内，且在检测紫外光波长195nm处出现峰值响应的uv传感器。

17、进一步的，当采集20%氢气与80%甲烷混合燃烧时：选择检测红外光波段在1200nm-1500nm内，且在检测红外光波长1300nm处出现峰值响应的ir传感器。

18、进一步的，当采集20%氢气与80%甲烷混合燃烧时：选择检测可见光波段在400nm-480nm内，且在检测可见光波长440nm处出现峰值响应的可见光传感器。

19、进一步的，所述比较器api采用ua741比较器。

20、通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：

21、不同比例的甲烷与氢气燃烧的时候，产生的火焰中紫外光波段、红外光波段和可见光波段具有明显的特性，例如20%氢气与80%甲烷混合燃烧时，火焰中紫外光波段集中在170nm-220nm，红外光波段集中在1200nm-1500nm，可见光波段集中在400nm-480nm，其有别于其他物质燃烧时候产生的紫外线波段、红外线波段、以及可见光波段，因此，通过检测这些紫外线波段、红外线波段、以及可见光波段，可以区分出火焰是由20%氢气与80%甲烷混合燃烧产生的（当然并不是说其他物质燃烧时产生的火焰的光波就一定不在这个波段，但本方案所检测的结果是具有很好的参考性），则分析电路模组使继电开关k1通电导通。继电开关k1可以连接外部的警报设备或者监控终端设备。在实际使用过程中，可以检测出环境中发生氢气与甲烷混合燃烧的火焰，具有实用性。

22、进一步的，还可以离子探针检测分析可燃气体的化学元素组成，若检测出可燃气体是由20%氢气与80%甲烷混合的，则分析电路模组使继电开关k1通电导通。

技术特征：

1.一种探测氢气与甲烷混合燃烧的火焰探测器，其特征在于：包括探测器模组、分析电路模组、以及继电开关k1；

2.根据权利要求1所述的一种探测氢气与甲烷混合燃烧的火焰探测器，其特征在于：探测器模组还包括可见光传感器；

3.根据权利要求1所述的一种探测氢气与甲烷混合燃烧的火焰探测器，其特征在于：探测器模组还包括离子探针；

4.根据权利要求1所述的一种探测氢气与甲烷混合燃烧的火焰探测器，其特征在于，当采集20%氢气与80%甲烷混合燃烧时：

5.根据权利要求1所述的一种探测氢气与甲烷混合燃烧的火焰探测器，其特征在于，当采集20%氢气与80%甲烷混合燃烧时：

6.根据权利要求2所述的一种探测氢气与甲烷混合燃烧的火焰探测器，其特征在于，当采集20%氢气与80%甲烷混合燃烧时：

7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的一种探测氢气与甲烷混合燃烧的火焰探测器，其特征在于：所述比较器api采用ua741比较器。

技术总结本发明涉及消防设备技术领域，尤其涉一种探测氢气与甲烷混合燃烧的火焰探测器，包括探测器模组、分析电路模组、以及继电开关K1；探测器模组，用于采集火焰的光波并转化为电流信号传递给分析电路模组；分析电路模组，用于根据探测器模组传递来的电流信号，判断探测器模组所采集火焰的光波波段是否与A%氢气与B%甲烷混合燃烧所产生火焰的光波波段匹配，若匹配则分析电路模组控制继电开关K1导通，否则继电开关K1断路。本方案能够检测出环境中发生氢气与甲烷混合燃烧的火焰。技术研发人员：廖柏森受保护的技术使用者：金字号（福建）燃烧设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20