矿用烟雾传感器检测装置

技术领域

本发明涉及传感器检测技术领域，特别是涉及矿用烟雾传感器检测装置。

背景技术

烟雾传感器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，被广泛运用到各种消防报警系统中；在矿井的内部，通常会使用到矿用烟雾传感器监测煤矿井下因机械磨擦、电缆发热、煤层自燃等原因引起的火灾事故；矿用烟雾传感器在加工完成后，需要对矿用烟雾传感器进行检测。

专利号为CN212180562U公开了本实用新型公开了矿用烟雾传感器检测装置，包括检测台、燃烧箱、盖板、通风孔、燃烧室、送烟组件、电控箱、检测组件、排烟组件、承重支脚、斜撑杆和加强横杆，所述检测台的顶部端面一侧通过螺栓固定安装有燃烧箱，所述燃烧箱的内部开设有燃烧室，所述燃烧箱的一侧连接安装有送烟组件，所述检测台的顶部端面另一侧位置处设置有检测组件，且检测组件的顶部上方设置有电控箱，所述检测台的另一侧端面外部设置有排烟组件，所述检测台的底部端面四周拐角处均通过螺栓固定安装有承重支脚；该矿用烟雾传感器检测装置，结构简单，体积小巧；操作简单，能够对矿用烟雾传感器进行检测，检测效果好，具有良好的检测精度。

上述专利中，发明人认为该专利在对烟雾传感器进行烟敏度的测试时，其测试环境多为常温下的烟气测试，这样检测的方式不够全面，因无法模拟出不同工况下烟雾传感器的烟感反应，这样造就了烟敏检测数据的单样性；此外，该专利在检测烟雾传感器的烟敏度时多单个进行测试，因无有效的测试结构可实现批量且针对性的烟敏识别处理，这样降低烟雾传感器的检测效率低，同时无法给出更全面且有效的检测数据以便质检追溯。

发明内容

基于此，有必要针对当下矿用烟雾传感器检测装置测试环境多为常温下的烟气测试，烟敏检测数据存在单样性；此外，检测烟雾传感器的烟敏度时多单个进行测试，这样降低烟雾传感器的检测效率低；同时无法给出更全面且有效的检测数据以便质检追溯的技术问题。

矿用烟雾传感器检测装置，包括制烟单元、烟敏检测室和烟敏检测主机；所述烟敏检测主机设置在所述烟敏检测室的顶部位置，所述制烟单元包括燃烧烟箱、开设在所述燃烧烟箱一侧的通风口、插接在所述通风口上的插板和设置在所述燃烧烟箱内的烟饼；

送烟单元，所述送烟单元设置在所述燃烧烟箱上；

烟气温度模拟单元，所述烟气温度模拟单元设置在所述送烟单元的出烟端处；所述烟气温度模拟单元包括相连通的一对送风支管、固定连通在一对送风支管出烟相对端上的第二送风总管、设置在所述第二送风总管上的流量阀、分别设置在一对送风支管上的制冷器、加热器以及设置在每个送风支管靠近送烟单元上的电磁阀；

至少六通的分烟器，所述分烟器固定贯穿所述烟敏检测室；所述烟敏检测室内设置有烟浓度传感器和温度传感器；以及

定位测试结构，所述定位测试结构固定安装在所述烟敏检测室内；所述定位测试结构上拆卸安装有至少六个烟雾传感器本体；所述定位测试结构用于烟雾传感器本体检测位的安装以及报警信号的传输。

优选的，还包括排烟单元，所述排烟单元设置在所述烟敏检测室上；所述排烟单元包括固定贯穿所述烟敏检测室顶部的排烟泵、固定连接在所述排烟泵出烟端的排烟管、固定连通在所述排烟管出烟端且呈开口设置的净化箱和设置在所述净化箱内的活性炭净化板。

优选的，所述送烟单元包括固定贯穿所述燃烧烟箱顶部的送风机和固定连接在所述送风机出烟端的第一送风总管。

优选的，所述第一送风总管的出烟端固定连通在一对送风支管上。

优选的，所述燃烧烟箱和所述烟敏检测室上均设置有密封门。

优选的，所述定位测试结构包括支架、开设在所述支架上的至少六个定位槽和固定安装在每个定位槽内的报警信号接入端子；

所述烟雾传感器本体活动卡接在所述定位槽内，所述烟雾传感器本体上设置有用于报警信号接入端子插接的报警信号输出接口。

优选的，所述报警信号输出接口与所述烟雾传感器本体内的声光报警模块电性连接。

优选的，所述烟敏检测主机包括数据检测单元、处理器、环境模拟单元和烟敏报告单元；

所述数据监测单元包括烟浓度识别模块、温度识别模块和端子信号识别模块；

所述烟浓度识别模块通过烟浓度传感器来获取烟敏检测室内的烟气浓度；

所述温度识别模块通过温度传感器来获取烟敏检测室内的烟气温度；

所述端子信号识别模块通过报警信号接入端子来获取烟雾传感器本体的报警信号数据；

所述处理器用于接收并处理烟气浓度、烟气温度和报警信号数据。

优选的，所述环境模拟单元包括第一温控模块、第二温控模块和烟流量控制模块；所述处理器用于调整第一温控模块、第二温控模块和烟流量控制模块的输出阀值；

所述第一温控模块、第二温控模块用于分别控制制冷器、加热器的工作温度；

所述烟流量控制模块通过流量阀控制第二送风总管的通烟量。

优选的，所述烟敏报告单元包括建模单元、数据处理模块和数据显示模块；所述处理器用于向建模单元汇总并输出烟气浓度、烟气温度、报警信号数据和通烟量的数据，所述建模单元结合烟雾传感器本体烟敏测试的烟气浓度、烟气温度、报警信号数据和通烟量建立序列模型，该序列模型中多个烟雾传感器本体依次标记为A1、A2、A3...,并在任意A中生成匹配不同时段的烟气浓度、烟气温度、报警信号数据和通烟量数据，同时针对该序列模型的综合数据来对A1、A2、A3...记性烟敏级别的判定，烟敏级别类型为S+、S-与不合格。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过设置烟气温度模拟单元，其基于送烟单元携带烟饼烟气的吹进下，以制造不同阶段的高、低温来改变烟气的送出温度，同时送出不同温度的烟气可进行送烟量的调整，故以模拟出不同温度和排烟量的工况环境为目的，这样可提高烟雾传感器本体烟感测试的多样性和精度，并能够检测出烟雾传感器本体的烟敏度的阀值，满足烟雾传感器本体质量把控力度的提升。

2.本发明中通过设置由环境模拟单元、处理器、数据监测单元和烟敏报告单元组成的烟敏检测主机，通过数据监测单元获取烟敏检测室内模拟的工况数据，建模单元结合烟雾传感器本体烟敏测试的烟气浓度、烟气温度、报警信号数据和通烟量建立序列模型，通过生成并匹配每个烟雾传感器本体不同时段的烟气浓度、烟气温度、报警信号数据和通烟量数据，并进行烟敏级别类型的评定，检测数据满足数据化，且较为全面，这样可满足烟雾传感器本体烟敏度智能化的检测效果，检测使用更加智能，检测数据更方便追溯。

3.本申请中通过设置定位测试结构，定位测试结构可同时为多个烟雾传感器本体提供检测位的限位以及烟感信号的传输衔接，这样通过匹配识别每个烟感信号所对应的烟雾传感器本体，以集中检测烟雾传感器本体的方式并针对性识别烟感信号为目的，在提高烟雾传感器本体检测的体量下，可满足烟雾传感器本体批量且针对性的烟敏识别处理效果。

附图说明

图1所示为本发明整体的第一视角结构示意图。

图2所示为本发明整体的第二视角结构示意图。

图3所示为图1中制烟单元的结构示意图。

图4所示为图1中送烟单元、烟气温度模拟单元和分烟器的结构示意图。

图5所示为图1中烟敏检测室的结构示意图。

图6所示为图5中定位测试结构和烟雾传感器的拆分图。

图7所示为图5中排烟单元的结构示意图。

图8所示为图5中烟敏检测主机的模框框图。

主要元件符号说明

1、制烟单元；11、燃烧烟箱；12、通风口；13、插板；14、烟饼；2、烟敏检测室；3、烟敏检测主机；4、送烟单元；41、送风机；42、第一送风总管；5、烟气温度模拟单元；51、送风支管；52、第二送风总管；53、流量阀；54、制冷器；55、加热器；56、电磁阀；6、分烟器；7、烟浓度传感器；71、温度传感器；8、定位测试结构；81、支架；82、定位槽；83、报警信号接入端子；9、烟雾传感器本体；91、报警信号输出接口；10、排烟单元；101、排烟泵；102、排烟管；103、净化箱；104、活性炭净化板。

以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述。

实施例1

本实施例提供了矿用烟雾传感器检测装置，包括制烟单元1、烟敏检测室2、送烟单元4、烟气温度模拟单元5、至少六通的分烟器6以及定位测试结构8；。

结合参阅图3，制烟单元1包括燃烧烟箱11、开设在燃烧烟箱11一侧的通风口12、插接在通风口12上的插板13和设置在燃烧烟箱11内的烟饼14；

具体的，通过点燃烟饼14并放入燃烧烟箱11内，这样烟饼14可为烟雾传感器提供模拟的烟雾环境，这样可方便测试烟雾传感器的烟敏度。

烟敏检测室2内设置有烟浓度传感器7和温度传感器71；烟浓度传感器7和温度传感器71可分别检测烟敏检测室2内烟气的浓度和烟气温度。

燃烧烟箱11和烟敏检测室2上均设置有密封门；该密封门可采用透明防爆窗，这样在满足燃烧烟箱11和烟敏检测室2一定的封闭性下，可方便观察燃烧烟箱11和烟敏检测室2内部状态。

结合参阅图4，送烟单元4设置在燃烧烟箱11上；送烟单元4包括固定贯穿燃烧烟箱11顶部的送风机41和固定连接在送风机41出烟端的第一送风总管42；送风机41可将燃烧烟箱11内模拟出的烟气抽送至烟气温度模拟单元5中，由烟气温度模拟单元5来改变烟气的不同温度，再继续将该烟气送入烟敏检测室2内为烟雾传感器本体9提供烟感用烟源。

烟气温度模拟单元5设置在送烟单元4的出烟端处；烟气温度模拟单元5包括相连通的一对送风支管51、固定连通在一对送风支管51出烟相对端上的第二送风总管52、设置在第二送风总管52上的流量阀53、分别设置在一对送风支管51上的制冷器54、加热器55以及设置在每个送风支管51靠近送烟单元4上的电磁阀56；本申请中的加热器55可采用电热方式；流量阀53可用于控制第二送风总管52出烟的通烟量；

第一送风总管42的出烟端固定连通在一对送风支管51上；

具体的，当送风机41将燃烧烟箱11内的有烟气送入一对送风支管51内，当需要加热烟气时，可关闭一个送风支管51上位于制冷器54区域的电磁阀56，则通过设定加热器55的加热温度，则通过加热器55的烟气可变成高温烟气，则烟气通过第二送风总管52可进入烟敏检测室2内进行烟情的模拟，而当烟气通过第二送风总管52时，通过调整流量阀53来改变烟气的通过量，这样可为烟雾传感器提供不同烟气量、不同热度的烟气进行烟感；同理，当需要提供低温烟气时，可关闭另一个送风支管51上位于加热器55区域的电磁阀56，则烟气通过制冷器54可形成低温烟气，通过设定制冷器54的制冷温度，这样可为烟雾传感器提供不同烟气量、不同低温的烟气进行烟感。

值得说明的是，因烟气温度模拟单元5中的一对送风支管51均通过第二送风总管52进行出烟连通，同时送烟单元4中的第一送风总管42同时作用在一对送风总管51上，以灵活控制一对电磁阀56的启闭，则一组送风机41可交替为加热器55和制冷器54的作业提供作用，故通过优化管连通结构，这样可减少应用在制烟单元1上送烟单元 4的结构数量，提高送烟单元4送烟工作的利用率，达到降低能源成本的效果。

分烟器6为至少六通结构，分烟器6固定贯穿烟敏检测室2；通过第二送风总管52的烟气可由分烟器6进行烟气的分支，这样可使得烟气均匀进入烟敏检测室2内，以满足多个烟雾传感器实现同步的烟感检测。

本实施例中，以制造不同阶段的高、低温来改变烟气的送出温度，同时送出不同温度的烟气可进行送烟量的调整，故以模拟出不同温度和排烟量的工况环境为目的，这样可提高烟雾传感器本体烟感测试的多样性和精度，并能够检测出烟雾传感器本体9的烟敏度的阀值，满足烟雾传感器本体9质量把控力度的提升。

结合参阅图5、图6，定位测试结构8固定安装在烟敏检测室2内；定位测试结构8上拆卸安装有至少六个烟雾传感器本体9；定位测试结构8用于烟雾传感器本体9检测位的安装以及报警信号的传输；定位测试结构8包括支架81、开设在支架81上的至少六个定位槽82和固定安装在每个定位槽82内的报警信号接入端子83；报警信号接入端子83用于烟雾传感器本体9报警信号的传输；

烟雾传感器本体9活动卡接在定位槽82内，烟雾传感器本体9上设置有用于报警信号接入端子83插接的报警信号输出接口91；报警信号输出接口91与烟雾传感器本体9内的声光报警模块电性连接；这样设计的好处是，当烟雾传感器本体9烟感报警后，该报警信号可向外传输，这样可方便检测烟雾传感器本体9报警的灵敏度；

具体的，先打开烟敏检测室2上的密封门，在将烟雾传感器本体9卡入定位槽82内，并将报警信号接入端子83与报警信号输出接口91插接对应，接着可关闭密封门，通过向烟敏检测室2内输入不同高、低温和流量的烟气，这样可方便批量测试烟雾传感器本体9的烟敏精度。

值得说明的是，批量烟雾传感器本体9的烟敏检测可根据实际生产需求选用合适数量的定位槽82的支架81来配合烟雾传感器本体9进行定位检测，以及分烟器6的管通数量对应匹配数量的烟雾传感器本体9。

本实施例中，以集中检测烟雾传感器本体9的方式并针对性识别烟感信号为目的，在提高烟雾传感器本体9检测的体量下，可满足烟雾传感器本体9批量且针对性的烟敏识别处理效果。

结合参阅图7，排烟单元10设置在烟敏检测室2上；排烟单元10包括固定贯穿烟敏检测室2顶部的排烟泵101、固定连接在排烟泵101出烟端的排烟管102、固定连通在排烟管102出烟端且呈开口设置的净化箱103和设置在净化箱103内的活性炭净化板104；本申请中的排烟管102上可设置阀门，这样可保障烟敏检测室进烟测试时的密封性；

具体的，当烟敏检测室2内完成一次批量烟雾传感器本体9烟敏检测后，此时可同时关闭一对电磁阀56，,通过启动排烟泵101，其可将烟敏检测室2内的烟气和送风支管51、第二送风总管52内剩余的烟气送入净化箱103内，烟气通过净化箱103内的活性炭净化板104可进行吸附净化，以满足环保烟感检测的需求。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，还包括烟敏检测主机3，结合参阅图1、图8，烟敏检测主机3设置在烟敏检测室2的顶部位置；烟敏检测主机3包括数据检测单元、处理器、环境模拟单元和烟敏报告单元；

数据监测单元包括烟浓度识别模块、温度识别模块和端子信号识别模块；烟浓度识别模块通过烟浓度传感器7来获取烟敏检测室2内的烟气浓度；温度识别模块通过温度传感器71来获取烟敏检测室2内的烟气温度；端子信号识别模块通过报警信号接入端子83来获取烟雾传感器本体9的报警信号数据；处理器用于接收并处理烟气浓度、烟气温度和报警信号数据。

具体的，当烟敏检测室2内送入不同高、低温和烟量的烟气后，烟浓度识别模块和温度识别模块可实测烟敏检测室2内的烟量和温度变化，烟敏检测室2内的烟量和温度即为通过第二送风总管的烟量和加热器55或制冷器54的工作温度，这样可为烟雾传感器本体9提供精度评定的数据依据；而烟雾传感器本体9设置在此环境中，多个报警信号接入端子83可匹配对应的烟雾传感器本体9进行声光报警信号的传输，这样可及时检测处每个烟雾传感器本体9的灵敏度。

环境模拟单元包括第一温控模块、第二温控模块和烟流量控制模块；处理器用于调整第一温控模块、第二温控模块和烟流量控制模块的输出阀值；第一温控模块、第二温控模块用于分别控制制冷器54、加热器55的工作温度；烟流量控制模块通过流量阀53控制第二送风总管52的通烟量。第一温控模块、第二温控模块和烟流量控制模块可分别对制冷器54、加热器55和流量阀53进行不同烟气的温度和流量进行参数调整。

烟敏报告单元包括建模单元、数据处理模块和数据显示模块；处理器用于向建模单元汇总并输出烟气浓度、烟气温度、报警信号数据和通烟量的数据，建模单元结合烟雾传感器本体9烟敏测试的烟气浓度、烟气温度、报警信号数据和通烟量建立序列模型，烟气浓度可以50ppm数值递增调整，高、低温烟气的温度可以正、负五度数值递增调整，也即加热器55和制冷器54的工作温度以正、负五度的数值进行递增调整，这样可为获取烟雾传感器本体9在不同阶段工况下的烟敏度数据；该序列模型中多个烟雾传感器本体9依次标记为A1、A2、A3...,并在任意A中生成匹配不同时段的烟气浓度、烟气温度、报警信号数据和通烟量数据，同时针对该序列模型的综合数据来对A1、A2、A3...进行烟敏级别的判定，烟敏级别类型为S+、S-与不合格；通过对烟雾传感器本体9进行烟敏级别类型的评定，检测数据满足数据化，且较为全面，这样可满足烟雾传感器本体9烟敏度智能化的检测效果，检测使用更加智能，检测数据更方便追溯。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。