CN115855765B - 双腔式烟尘检测装置、烟雾报警系统和烟雾报警方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双腔式烟尘检测装置、烟雾报警系统和烟雾报警方法。双腔式烟尘检测装置包括两个结构相同的检测单元，通过使两个检测单元的气体流动室流入不同检测点的待检测气体，进入气体流动室的待检测气体中的部分从第一腔室流入第二腔室，剩余部分从第一腔室流入浓度检测室内完成检测后再回流至第二腔室，利用两个第一检测机构检测到的烟尘浓度的差值a作为是否触发报警机构发出预警信号或者报警信号的参数，能够区分小差异的烟尘浓度，灵敏度高。且流入第一腔室内的气体分流分别进入第二腔室和浓度检测室的方式能够在气体流道的出气端形成较低气压，提高了待检测气体在浓度检测室内的流动顺畅性，从而能够提高检测精度。

Description

双腔式烟尘检测装置、烟雾报警系统和烟雾报警方法

技术领域

本发明涉及烟雾检测技术领域，尤其涉及一种双腔式烟尘检测装置、烟雾报警系统和烟雾报警方法。

背景技术

为了判断是否有火情，需要对空气中的烟尘浓度进行监测，用于对烟尘浓度进行检测的烟尘检测装置顺势而生。现存在吸气式的烟尘检测装置，吸气式的烟尘检测装置一般设置有一个检测室和多个进气口，通过利用风机将各个位置的空气吸入到检测室内，若检测室内的烟尘浓度达到报警值后即进行报警。

但是该种检测方式存在以下缺陷：检测室内的烟尘浓度必须达到较高值后才能触发报警，在烟尘浓度较低时无法触发报警，难以区分小差异的烟尘浓度，灵敏度较低。

因此，如何提出一种灵敏度较高的烟尘检测装置及烟雾报警系统是现在亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种双腔式烟尘检测装置，该双腔式烟尘检测装置的检测灵敏度高，用户的使用体验高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

双腔式烟尘检测装置，包括：两个检测单元，每一个所述检测单元均包括浓度检测室、气体流动室和第一检测机构，所述浓度检测室和所述气体流动室上下层叠设置，所述气体流动室包括相互连通的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室具有第一进气口，通过所述第一进气口待检测气体能够进入所述气体流动室，所述浓度检测室内设置有气体流道，所述气体流道的进气端与所述第一腔室连通，所述气体流道的出气端与所述第二腔室连通，所述第二腔室内具有第一出气口，所述第一检测机构设置在所述气体流道内，并用于检测进入所述气体流道内的所述待检测气体中的烟尘浓度；其中，两个所述检测单元的所述第一进气口用于流入不同检测点的所述待检测气体，两个所述第一检测机构检测到的烟尘浓度的差值a大于或者等于第一预设值b时触发报警机构发出预警信号，两个所述第一检测机构检测到的烟尘浓度的差值a大于或者等于第二预设值c时触发报警机构发出报警信号，所述第二预设值c大于所述第一预设值b。

作为优选，所述第一腔室具有第二出气口，所述第二出气口位于所述第一进气口的下游，所述气体流道的进气端设置有第二进气口，所述第二进气口与所述第二出气口正对设置且相互连通；和/或，所述第二腔室内具有第三进气口，所述气体流道的出气端设置有第三出气口，所述第三进气口与所述第三出气口正对设置且相互连通。

作为优选，所述气体流动室内设置有网孔挡板，所述网孔挡板的一侧为所述第一腔室，所述网孔挡板的另一侧为所述第二腔室。

作为优选，所述第二出气口和所述第三进气口所在的直线与所述待检测气体在所述气体流动室内的流动路径平行。

作为优选，所述气体流道呈盘管状。

作为优选，所述第一检测机构包括发射管、接收管和透镜，所述发射管位于所述气体流道的一侧，所述接收管和所述透镜位于所述气体流道的另一侧，且所述透镜位于所述发射管和所述接收管之间，所述发射管发出的光线经过所述透镜的折射后能够被所述接收管接收。

作为优选，所述第一检测机构包括至少两个所述发射管，不同的所述发射管用于发出不同波长的光线。

作为优选，所述检测单元还包括第二检测机构，所述第二检测机构设置在所述浓度检测室，并用于检测所述待检测气体中的可燃气体。

本发明的第二个目的在于提供一种烟雾报警系统，该烟雾报警系统的检测灵敏度高，报警及时性好，用户的使用体验高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

烟雾报警系统，包括报警机构和上述的双腔式烟尘检测装置。

本发明的第三个目的在于提供一种烟雾报警方法，该烟雾报警方法能够实现及时报警，用户的使用体验高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

烟雾报警方法，用于上述的烟雾报警系统，所述烟雾报警方法包括如下步骤：

S1、使双腔式烟尘检测装置的一个检测单元的气体流动室内流入参考检测点的空气，并使另一个检测单元的气体流动室内流入目标检测点的空气；

S2、两个第一检测机构分别对流入对应的浓度检测室的空气中的烟尘浓度进行检测；

S3、判断两个所述第一检测机构检测到的烟尘浓度的差值a是否大于或者等于第一预设值b，若a≥b，则报警机构发出预警信号；

S4、判断两个所述第一检测机构检测到的烟尘浓度的差值a是否大于或者等于第二预设值c，若a≥c，则所述报警机构停止发出所述预警信号并发出报警信号；

其中，c＞b，所述预警信号和所述报警信号为两种不同的信号。

本发明的有益效果：

本发明提供的双腔式烟尘检测装置包括两个结构相同的检测单元，通过使两个检测单元的气体流动室流入不同检测点的待检测气体，待检测气体中的部分从第一腔室流入第二腔室，剩余部分从第一腔室流入浓度检测室内完成检测后再回流至第二腔室，利用两个第一检测机构检测到的烟尘浓度的差值a作为是否触发报警机构发出预警信号或者报警信号的参数，能够区分小差异的烟尘浓度，灵敏度高。且流入第一腔室内的气体分流分别进入第二腔室和浓度检测室的方式能够在气体流道的出气端形成较低气压，提高了待检测气体在浓度检测室内的流动顺畅性，从而能够提高检测精度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的双腔式烟尘检测装置用于待检测系统的示意图；

图2是本发明实施例提供的双腔式烟尘检测装置的示意图；

图3是本发明实施例提供的双腔式烟尘检测装置的两个气体流动室的示意图；

图4是本发明实施例提供的双腔式烟尘检测装置的两个浓度检测室的示意图；

图5是本发明实施例提供的双腔式烟尘检测装置的两个第一检测机构的检测示意图。

图中：

100、双腔式烟尘检测装置；110、检测单元；111、浓度检测室；1111、第一腔室；1112、第二腔室；1113、第二出气口；1114、第三进气口；1115、网孔挡板；1116、第一风机；112、气体流动室；1121、气体流道；1122、第二进气口；1123、第三出气口；113、第一检测机构；1131、发射管；1132、透镜；1133、接收管；

200、第一进气管；300、第二风机；400、第二进气管；500、第三风机；600、储物空间。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明提供了一种双腔式烟尘检测装置100，该双腔式烟尘检测装置100能够用于烟雾报警系统中，以在待检测系统的检测点的待检测气体中的烟尘浓度超过设定临界值时触发报警机构，报警机构根据烟尘浓度的高低发出预警信号或者报警信号。

如图2至图5所示，该双腔式烟尘检测装置100包括两个检测单元110，两个检测单元110结构相同，且分别用于检测不同监测点处的待检测气体(一般为空气)。需要说明的是，其中一个监测点处于参照检测环境，可以理解到的是，参照检测环境内的待检测气体(例如为常规不被污染的空气)比较洁净，其中的烟尘浓度是比较稳定地且低于需要发出预警信号的设定临界值的，另一个检测点处于目标检测环境，即需要被检测的环境。两个检测单元110可以相邻设置，也可以分开设置，在此不做具体限定。

具体地，每一个检测单元110均包括浓度检测室111、气体流动室112和第一检测机构113。浓度检测室111和气体流动室112上下层叠设置，在一些实施例中，浓度检测室111设置在气体流动室112的正上方，以使待检测气体能够由气体流动室112顺利流入浓度检测室111。气体流动室112具有第一进气口，第一进气口可以直接置于参照检测环境中，也可以通过管路连通在参照检测环境中，以使参照检测环境中的待检测气体能够通过第一进气口进入气体流动室112。在一些实施例中，第一进气口为圆孔、方孔或者其他形状的通孔。气体流动室112包括相互连通的第一腔室1111和第二腔室1112，第一进气口设置在第一腔室1111内，即进入气体流动室112的待检测气体直接进入第一腔室1111。浓度检测室111内设置有气体流道1121，气体流道1121的进气端与第一腔室1111连通，气体流道1121的出气端与第二腔室1112连通，第一检测机构113设置在气体流道1121内，并用于检测进入气体流道1121内的待检测气体中的烟尘浓度。第二腔室1112内具有第一出气口，通过第一出气口待检测气体可以排除整个检测单元110。

位于第一腔室1111内的待检测气体具有两个流动路径，即第一腔室1111内的部分待检测气体直接流入第二腔室1112，剩余部分待检测气体流入浓度检测室111的气体流道1121中，待检测气体在气体流道1121的流动过程中，第一检测机构113对待检测气体中的烟尘浓度进行检测，气体流道1121内的待检测气体继续流动并最终进入第二腔室1112内，第二腔室1112内的待检测气体从第一出气口排出。

以两个检测单元110的两个第一检测机构113检测到的烟尘浓度的差值a作为判断依据，若差值a大于或者等于第一预设值b时触发报警机构发出预警信号，若差值a大于或者等于第二预设值c时触发报警机构发出报警信号，第二预设值c大于第一预设值b。

需要说明的是，报警信号和预警信号为完全不同的信号，例如报警信号和预警信号的种类不同，其中一种为声音，另一种为灯光；或者，报警信号和预警信号的种类相同，但是振动频率、发出光的颜色、分贝值或者某一参数明显不同，这种不同是人为不需要借助仪器即可以轻易辨别出来的。

该双腔式烟尘检测装置100通过设置两个结构相同的检测单元110，使两个检测单元110的气体流动室112流入不同检测点的待检测气体，待检测气体中的部分从第一腔室1111流入第二腔室1112，剩余部分从第一腔室1111流入浓度检测室111内完成检测后再回流至第二腔室1112，利用两个第一检测机构113检测到的烟尘浓度的差值a作为是否触发报警机构发出预警信号或者报警信号的参数，能够区分小差异的烟尘浓度，灵敏度高。且流入第一腔室1111内的气体分流分别进入第二腔室1112和浓度检测室111的方式能够在气体流道1121的出气端形成较低气压，提高了待检测气体在浓度检测室111内的流动顺畅性，从而能够提高检测精度。

在一些实施例中，在第一进风口处设置有第一风机1116，通过第一风机1116使待检测气体进入气体流动室112。

在一些实施例中，为了实现浓度检测室111的第一腔室1111和气体流动室112的相互连通，在第一腔室1111具有第二出气口1113，第二出气口1113位于第一进气口的下游，并在气体流道1121的进气端设置有第二进气口1122，第二进气口1122与第二出气口1113正对设置且相互连通。可选地，第二出气口1113和第二进气口1122的形状和大小分别相同，从而使第二出气口1113和第二进气口1122完全重合时即能够避免气体在浓度检测室111和气体流动室112之间泄露；或者，第二出气口1113和第二进气口1122之间也可以通过连通管实现连通。

在一些实施例中，气体流动室112内设置有网孔挡板1115，网孔挡板1115的一侧为第一腔室1111，网孔挡板1115的另一侧为第二腔室1112。网孔挡板1115为挡板上开设有网孔的结构，在本发明的实施例中，对网孔的形状不做限制，可以为圆孔、方孔、菱形等规则形状的孔，也可以为不规则形状的孔。

在一些实施例中，为了实现浓度检测室111的第二腔室1112和气体流动室112的相互连通，第二腔室1112内具有第三进气口1114，气体流道1121的出气端设置有第三出气口1123，第三进气口1114与第三出气口1123正对设置且相互连通。可选地，第三出气口1123和第三进气口1114的形状和大小分别相同，从而使第三出气口1123和第三进气口1114完全重合时即可避免气体在浓度检测室111和气体流动室112之间泄露；或者，第三出气口1123和第三进气口1114之间也可以通过连通管实现连通。

在一些实施例中，气体流道1121呈盘管状，当待检测气体形成的气流携带烟雾颗粒经过第一检测机构113时，第一检测机构113能够获取烟雾颗粒的浓度，将气体流道1121设置为盘管状能够提高待检测气体通过气体流道1121的时间，为烟尘浓度检测留有足够的时间。可选地，位于气体流道1121进气端的第二进气口1122和位于气体流道1121出气端的第三出气口1123正对设置。在一些实施例中，第二出气口1113和第三进气口1114所在的直线与待检测气体在气体流动室112内的流动路径平行。

继续参照图5所示，第一检测机构113包括发射管1131、接收管1133和透镜1132，发射管1131位于气体流道1121的一侧，接收管1133和透镜1132位于气体流道1121的另一侧，且透镜1132位于发射管1131和接收管1133之间，发射管1131发出的光线经过透镜1132的折射后能够被接收管1133接收。当气流携带有大量烟尘颗粒经过第一检测机构113能够影响接收管1133接收到的光线，从而产生信号差。需要说明的是，第一检测机构113如何通过接收到的光线强度转化为气流中的烟尘浓度是现在技术，故在此不做详述。

在一些实施例中，第一检测机构113包括至少两个发射管1131，不同的发射管1131用于发出不同波长的光线，从而实现对不同大小的烟尘颗粒的检测。如图5所示，每一个第一检测机构113均包括两个发射管1131，其中一个发射管1131发射蓝光，另一个发射管1131发射红光，两个发射管1131位于透镜1132的两侧，且均朝向透镜1132的入光面设置，当气流携带烟雾颗粒经过红光发射管1131和蓝光发射管1131经过透镜1132形成的信号检测区域重叠区域时，产生信号差。

进一步地，检测单元110还包括第二检测机构(图中未示出)，第二检测机构设置在浓度检测室111，并用于检测待检测气体中的可燃气体。在一些实施例中，第二检测机构为可燃气体检测传感器。

本发明还公开了一种烟雾报警系统，该烟雾报警系统包括报警机构和上述的双腔式烟尘检测装置100。在一些实施例中，报警机构为警示灯、蜂鸣器以及喇叭中的至少一个，当报警机构为警示灯时，报警信号和预警信号为两种不同颜色的灯光；当报警机构为蜂鸣器时，报警信号和预警信号为两种不同频率的蜂鸣声；当报警机构为喇叭时，报警信号和预警信号为两种不同种类或者不同分贝的提示音。

本发明还公开了一种烟雾报警方法，该烟雾报警方法用于上述的烟雾报警系统，如图所示，烟雾报警方法包括如下步骤：

S1、使双腔式烟尘检测装置100的一个检测单元110的气体流动室112内流入参考检测点的空气，并使另一个检测单元110的气体流动室112内流入目标检测点的空气。

具体地，将一个检测单元110的第一进气口通过第一进气管200连通至待检测系统的进风口，进风口处设置有第二风机300，在第二风机300的作用下，洁净的空气通过第一进气管200进入该检测单元110的气体流动室112内，并流入浓度检测室111进行检测，获得的烟尘浓度作为参考数据使用；将另一个检测单元110的第一进气口通过一根或者多根第二进气管400分别连接在需要进行检测的检测点，该检测点可以为待检测系统的出风口或者储存有易燃物质的储物空间600，在出风口处以及其他检测点处也设置有第三风机500，在第三风机500的作用下，检测点处的空气通过第二进气管400进入该检测单元110的气体流动室112内并流入浓度检测室111进行检测。

S2、两个第一检测机构113分别对流入对应的浓度检测室111的空气中的烟尘浓度进行检测。

S3、判断两个第一检测机构113检测到的烟尘浓度的差值a是否大于或者等于第一预设值b，若a≥b，则报警机构发出预警信号。

在发出报警信号之前先发出预警信号，能够达到在火情早期报警以及提醒相关人员的效果，利于相关人员能够对火情进行及时有效地控制。

S4、判断两个第一检测机构113检测到的烟尘浓度的差值a是否大于或者等于第二预设值c，若a≥c，则报警机构停止发出预警信号并发出报警信号。其中，c＞b，预警信号和报警信号为两种不同的信号。

报警信号比预警信号强烈，报警信号能够最大程度提醒相关人员及时采取措施或者进行疏散，以保证人身安全。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.双腔式烟尘检测装置，其特征在于，包括：

两个检测单元（110），每一个所述检测单元（110）均包括浓度检测室（111）、气体流动室（112）和第一检测机构（113），所述浓度检测室（111）和所述气体流动室（112）上下层叠设置，所述气体流动室（112）包括相互连通的第一腔室（1111）和第二腔室（1112），所述第一腔室（1111）具有第一进气口，通过所述第一进气口待检测气体能够进入所述气体流动室（112），所述浓度检测室（111）内设置有气体流道（1121），所述气体流道（1121）的进气端与所述第一腔室（1111）连通，所述气体流道（1121）的出气端与所述第二腔室（1112）连通，所述第二腔室（1112）内具有第一出气口，所述第一检测机构（113）设置在所述气体流道（1121）内，并用于检测进入所述气体流道（1121）内的所述待检测气体中的烟尘浓度；

其中，两个所述检测单元（110）的所述第一进气口用于流入不同检测点的所述待检测气体，所述待检测气体中的部分从所述第一腔室（1111）流入所述第二腔室（1112），剩余部分从所述第一腔室（1111）流入所述浓度检测室（111）内完成检测后再回流至所述第二腔室（1112），两个所述第一检测机构（113）检测到的烟尘浓度的差值a大于或者等于第一预设值b时触发报警机构发出预警信号，两个所述第一检测机构（113）检测到的烟尘浓度的差值a大于或者等于第二预设值c时触发报警机构发出报警信号，所述第二预设值c大于所述第一预设值b；

两个所述检测单元（110）结构相同，且分别用于检测不同监测点处的待检测气体，其中一个监测点处于参照检测环境，另一个检测点处于目标检测环境。

2.根据权利要求1所述的双腔式烟尘检测装置，其特征在于，

所述第一腔室（1111）具有第二出气口（1113），所述第二出气口（1113）位于所述第一进气口的下游，所述气体流道（1121）的进气端设置有第二进气口（1122），所述第二进气口（1122）与所述第二出气口（1113）正对设置且相互连通；

和/或，所述第二腔室（1112）内具有第三进气口（1114），所述气体流道（1121）的出气端设置有第三出气口（1123），所述第三进气口（1114）与所述第三出气口（1123）正对设置且相互连通。

3.根据权利要求2所述的双腔式烟尘检测装置，其特征在于，

所述气体流动室（112）内设置有网孔挡板（1115），所述网孔挡板（1115）的一侧为所述第一腔室（1111），所述网孔挡板（1115）的另一侧为所述第二腔室（1112）。

4.根据权利要求2所述的双腔式烟尘检测装置，其特征在于，

所述第二出气口（1113）和所述第三进气口（1114）所在的直线与所述待检测气体在所述气体流动室（112）内的流动路径平行。

5.根据权利要求1所述的双腔式烟尘检测装置，其特征在于，

所述气体流道（1121）呈盘管状。

6.根据权利要求1所述的双腔式烟尘检测装置，其特征在于，

所述第一检测机构（113）包括发射管（1131）、接收管（1133）和透镜（1132），所述发射管（1131）位于所述气体流道（1121）的一侧，所述接收管（1133）和所述透镜（1132）位于所述气体流道（1121）的另一侧，且所述透镜（1132）位于所述发射管（1131）和所述接收管（1133）之间，所述发射管（1131）发出的光线经过所述透镜（1132）的折射后能够被所述接收管（1133）接收。

7.根据权利要求6所述的双腔式烟尘检测装置，其特征在于，

所述第一检测机构（113）包括至少两个所述发射管（1131），不同的所述发射管（1131）用于发出不同波长的光线。

8.根据权利要求1所述的双腔式烟尘检测装置，其特征在于，

所述检测单元（110）还包括第二检测机构，所述第二检测机构设置在所述浓度检测室（111），并用于检测所述待检测气体中的可燃气体。

9.烟雾报警系统，其特征在于，包括报警机构和权利要求1-8中任一项所述的双腔式烟尘检测装置。

10.烟雾报警方法，其特征在于，采用权利要求9中所述的烟雾报警系统，所述烟雾报警方法包括如下步骤：

S1、使双腔式烟尘检测装置的一个检测单元（110）的气体流动室（112）内流入参考检测点的空气，并使另一个检测单元（110）的气体流动室（112）内流入目标检测点的空气；

S2、两个第一检测机构（113）分别对流入对应的浓度检测室（111）的空气中的烟尘浓度进行检测；

S3、判断两个所述第一检测机构（113）检测到的烟尘浓度的差值a是否大于或者等于第一预设值b，若a≥b，则报警机构发出预警信号；

S4、判断两个所述第一检测机构（113）检测到的烟尘浓度的差值a是否大于或者等于第二预设值c，若a≥c，则所述报警机构停止发出所述预警信号并发出报警信号；

其中，c＞b，所述预警信号和所述报警信号为两种不同的信号。