專利名稱：一種紫外火焰報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于火焰報(bào)警信號(hào)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種紫外火焰報(bào)警器，采用紫外線光電管作為報(bào)警器件，適用于在火焰未形成明顯火苗之前，即能探測(cè)到火焰中光譜波長(zhǎng)為185－260nm范圍內(nèi)的紫外光，從而發(fā)出火災(zāi)預(yù)警信號(hào)的一種裝置。
現(xiàn)有的紫外火焰報(bào)警器，由于在紫外線光電管上始終加有連續(xù)直流高壓，這樣極容易引起紫外光電管自放電現(xiàn)象產(chǎn)生誤報(bào)警，同時(shí)又降低紫外線光電管的使用壽命，而且由于信號(hào)的處理過(guò)程是由火災(zāi)控制器完成。所以不能單獨(dú)使用。為解決這些問(wèn)題，我們已研制出了一種紫外火焰報(bào)警器。
本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問(wèn)題，而提供一種紫外火焰報(bào)警器。其特點(diǎn)是應(yīng)用微電子技術(shù)，采用高靈敏度的紫外光電管(UV)和CMOS集成電路等元器件，將外電源提供的一個(gè)＋9伏的直流低壓電源，經(jīng)電源供電電路，由直流高壓發(fā)生電路(1)、產(chǎn)生一個(gè)脈沖直流高壓施加于紫外線光電管(UV)(2)上，當(dāng)有微小火苗出現(xiàn)時(shí)，由紫外線光電管(UV)(2)發(fā)出脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)靈敏度調(diào)節(jié)及放大電路(3)、聲光報(bào)警電路(4)，即發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。該裝置不受可見光和紅外線的影響，特別適用于石油、化工、木材、造紙、化纖、塑料、瓦斯和火藥等行業(yè)嚴(yán)禁火源的場(chǎng)所，也可以將信號(hào)送至中央監(jiān)控系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本實(shí)用新型的發(fā)明方案是應(yīng)用微電子技術(shù)，采用高靈敏度紫外線光電管(UV)和CMOS集成電路等元器件制成高科技本紫外火焰報(bào)警器產(chǎn)品。在說(shuō)明書附圖中，圖1給出本紫外火焰報(bào)警器的結(jié)構(gòu)框圖。它主要由直流高壓發(fā)生電路(1)、紫外線光電管(UV)(2)、靈敏度調(diào)節(jié)及信號(hào)放大電路(3)、聲光報(bào)警電路(4)、電源低電壓告知電路(5)及印刷板和外殼(6)等部分所組成。圖2給出本紫外火焰報(bào)警器的電路工作原理結(jié)構(gòu)示意圖。
本電路工作過(guò)程其直流高壓發(fā)生電路(1)中，由集成電路1／6IC2(C)、電阻R1和電容C3所組成振蕩電路，其頻率由R1和C3的參數(shù)決定。交流信號(hào)經(jīng)C4和R2微分及1／6IC2(D)放大，由R3送至三極管T1放大，變壓器B1將電壓升至350V，經(jīng)二極管D2整流和C5濾波，產(chǎn)生一個(gè)脈沖直流高壓工作電源，加至紫外線光電管(UV)(2)陽(yáng)極上，其陰極經(jīng)R7、C8接地。當(dāng)無(wú)紫外光照射時(shí)，光電管(UV)(2)無(wú)電流輸出，R7無(wú)壓降，其陰極為地電位。當(dāng)有紫外光照射時(shí)，光電管(UV)(2)呈導(dǎo)通狀態(tài)，回路中有電流產(chǎn)生(本回路中必須有限流電阻)，R7上有電壓降，將R7上變化的電壓取出來(lái)，即形成了傳感信號(hào)。傳感信號(hào)經(jīng)R6取出送至靈敏度調(diào)節(jié)放大電路(3)。本電路是由集成電路IC3、IC4、1／6IC2(E)和電阻R4、R5、R8、R9及電容C6、C7、C9以及二極管D3、D4、D5組成。IC3是雙單穩(wěn)觸發(fā)器，其中1／2IC3(B)(腳1、2、4、6、3、5)為上升沿觸發(fā)，由C6、R4的參數(shù)決定報(bào)警音響延遲時(shí)間。另外1／2IC3(A)(腳14、15、11、12、9、13)為下降沿觸發(fā)，由R5、C7決定輸入延遲時(shí)間，為IC4提供清零信號(hào)。IC4是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器／脈沖分配器，兼有計(jì)數(shù)譯碼雙重功能。當(dāng)有紫外光照射時(shí)，傳感信號(hào)經(jīng)R6送至施密特觸發(fā)器1／6IC2(E)反相后，變?yōu)樨?fù)脈沖，其下沿觸發(fā)1／2IC3(A)由腳11輸入，腳9成為高電位，由二極管D3送至IC4清零端，IC4做好工作準(zhǔn)備，同時(shí)1／6IC2(E)腳8又接至IC4的14腳，IC4開始計(jì)數(shù)。當(dāng)?shù)谌齻€(gè)脈沖到來(lái)后，其7腳為高電位輸出，此信號(hào)分兩路輸出，一路送至1／2IC3(B)腳4，其上沿觸發(fā)1／2IC3(B)腳6輸出高壓送給音樂(lè)集成電路IC5(VDD)，提供工作電壓。IC4另一路由腳7輸出至腳15清零端，為下次工作做好準(zhǔn)備。此時(shí)如火焰不息滅，報(bào)警將繼續(xù)進(jìn)行。聲光報(bào)警電路(4)采用音樂(lè)集成電路IC5，其內(nèi)部包括振蕩器、節(jié)拍器、音色發(fā)生器、只讀存儲(chǔ)器、地址計(jì)數(shù)器及控制輸出部分，按照其內(nèi)部固化的程序，本音樂(lè)集成電路IC5接成消防車聲，其外形是用軟封裝。由三極管復(fù)合管T2、T3推動(dòng)揚(yáng)聲器，發(fā)出大于80db的音響，同時(shí)帶發(fā)光二極管LED(D8)，作出聲光報(bào)警。
其電源低電壓告知電路(5)是由其余三個(gè)1／6IC2(F)、(G)、(H)和R11、R12、R13、R14、C10、C11及D6、D7所組成。其中1／6IC2(H)、R13、C10組成超低頻振蕩器，當(dāng)電源電壓正常(9V)時(shí)，由于二極管D6的作用(其穩(wěn)壓值6V)R12對(duì)地壓降為高電位(約3V)，經(jīng)1／6IC2(H)反相后，D7近似接地，1／6IC2(G)腳5有固定地電位，使超低頻振蕩器不工作。當(dāng)電源電壓降至7V左右時(shí)，R12對(duì)地壓降約為0.8V左右，經(jīng)1／6IC2(H)腳4反相后，變?yōu)楦唠娢?約4V)，1／6IC2(G)腳5不再為固定電位，使該振蕩器開始工作。它每隔10秒左右輸出一個(gè)脈沖至1／6IC2(F)放大，經(jīng)R14、C11送至T2，此時(shí)揚(yáng)聲器(Y)發(fā)出相應(yīng)的喀喀聲，提醒用戶需更換電池。此外，電源供電電路，包括IC1、C1、C2、K為開關(guān)，C1、C2為濾波電容，IC1為穩(wěn)壓器，為集成電路提供穩(wěn)定的5V供電保證了報(bào)警器可靠工作。有關(guān)圖1和圖2的具體特征和實(shí)施方案在說(shuō)明書
中加以描述。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)其一，應(yīng)用微電子技術(shù)，采用CMOS集成電路等元器件，在紫外線光電管(UV)(2)上施加的是脈沖直流高壓，可以大大延長(zhǎng)光電管的使用壽命，又可以減少由自放電而造成的誤報(bào)警現(xiàn)象。具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、報(bào)警迅速、準(zhǔn)確和工作可靠等特點(diǎn)。其二，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，除紫外光電管(UV)(2)和干電池組以外，全部元器件可裝在一印刷板上，易于實(shí)施，外形小巧精致。實(shí)用安裝簡(jiǎn)便，可以獨(dú)立使用，也可以經(jīng)外接端口組成系統(tǒng)使用。機(jī)內(nèi)采用干電池組，也可以外接電源。其三，可以代替接收可見光和紅外線光電器件做探頭的火災(zāi)報(bào)警器，也可以代替常規(guī)的煙霧型火災(zāi)報(bào)警傳感元件。適用范圍廣。例如石油、化工、木材、造紙、化纖、塑料、瓦斯和火藥等行業(yè)嚴(yán)禁火源的場(chǎng)所。
以下結(jié)合說(shuō)明書附圖，對(duì)本實(shí)用新的具體特征和實(shí)施方案作進(jìn)一步描述圖1給出本紫外火焰報(bào)警器的結(jié)構(gòu)框圖。它主要由直流高壓發(fā)生電路(1)、紫外線光電管(UV)(2)、靈敏度調(diào)節(jié)及信號(hào)放大電路(3)、聲光報(bào)警電路(4)、電源低電壓告知電路(5)及印刷板和外殼等部分所組成。圖2給出本紫外火焰報(bào)警器的電路工作原理示意圖。圖中除紫外線光電管(UV)(2)和干電池組以外，全部元器件可裝在一印刷板上，主要元器件選擇型號(hào)如下紫外光電管(UV)(2)用R2858，CMOS集成電路中IC1穩(wěn)壓器用78L05，IC2振蕩器用TC4584，IC3雙單穩(wěn)觸發(fā)器用MC14538，IC4十進(jìn)制計(jì)數(shù)器／脈沖分配器用TC4017，IC5音樂(lè)電路用9561。三極管T1用8050，復(fù)合管T2和T3用8050和8550。二極管D1、D3、D4、D5和D7均用IN4184，D2用IN4107，D6IN753，D8用發(fā)光二極管LED。電阻和電容規(guī)格R1、R4用2M，R2、R6、R7、R13用10K，R3470Ω，R5、R8、R9、R11用1M，R10240K，R12、R14用4.7K，R152.2K。C1100μ 8V，C2 4，7μ 15V，C3 0.047μ，C4、C8用1000P，C5 100P 1KV，C6 6.8μ，C7、C9用1μ 50V，C10 6.8μ，C114.7μ 1V。揚(yáng)聲器(Y)用YD58－2型，JP1為電源接插件，JP2為紫外光電管(UV)(2)探頭接插件，為安裝和保養(yǎng)提供方便。JP3可外接電源，也可將信號(hào)送至中央控制系統(tǒng)，擴(kuò)展使用范圍。上述主要元器件選擇的型號(hào)均為商品化。
按照上述制作即構(gòu)成本實(shí)用新型——種紫外火焰報(bào)警器。
權(quán)利要求1.一種紫外火焰報(bào)警器，適用于嚴(yán)禁火焰的場(chǎng)所，它由直流高壓發(fā)生電路(1)、紫外線光電管(UV)(2)、靈敏度調(diào)節(jié)及信號(hào)放大電路(3)、聲光報(bào)警電路(4)和電源低電壓告知電路(5)部分所組成，其特征在于在直流高壓發(fā)生電路(1)中的振蕩電路中采用CMOS集成電路振蕩器1/6IC2(C)(選擇TC4584)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報(bào)警器，其特征在于在靈敏度調(diào)節(jié)及信號(hào)放大電路(3)中采用CMOS集成電路雙單穩(wěn)觸發(fā)器IC3(選擇MC14538)、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器／脈沖分配器IC4(選擇T4017)、觸發(fā)器1／6IC2(E)(選擇TC4584)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報(bào)警器，其特征在于在聲光報(bào)警電路(4)中采用CMOS音樂(lè)集成電路IC5(選擇9561)，其內(nèi)部包括振蕩器、節(jié)拍器、音色發(fā)生器、只讀存儲(chǔ)器、地址計(jì)數(shù)器及控制輸出部分，其外形是用軟封裝。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種紫外火焰報(bào)警器，由直流高壓發(fā)生電路、紫外線光電管(UV)、靈敏度調(diào)節(jié)及信號(hào)放大電路和聲光報(bào)警電路等組成。由直流高壓發(fā)生電路產(chǎn)生脈沖直流高壓施加于該管(UV)上，當(dāng)有火苗出現(xiàn)時(shí)，該管發(fā)出脈沖信號(hào)，經(jīng)靈敏度調(diào)節(jié)及放大電路、即發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。適用于嚴(yán)禁火源的場(chǎng)所。如石化、木材、造紙、化纖及火藥等行業(yè)。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、外形小巧、安裝方便、可獨(dú)立使用，也可外接端口組成系統(tǒng)使用及易于實(shí)施等。
文檔編號(hào)G08B17/06GK2169169SQ93220328
公開日1994年6月15日 申請(qǐng)日期1993年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月4日
發(fā)明者許錫明 申請(qǐng)人:許錫明