CN115311810B - 一种红外线火源预警探测系统 - Google Patents
一种红外线火源预警探测系统 Download PDFInfo
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Abstract
本公开提出一种红外线火源预警探测系统,包括:红外传感单元,红外传感单元的检测端检测火源辐射的红外线;调制单元,调制单元的调制端设置在红外传感单元的检测端与火源之间;相敏检波单元,相敏检波单元的输入端与红外传感单元的输出端及调制单元的输出端电性相连;显示单元,相敏检测单元的输出端与显示单元的输入端电性相连。在本公开的一种红外线火源预警探测系统中,通过检测火源辐射的红外线进行火灾预警的方式,使作业人员能够及时判断出火灾的发生,以使火灾被消灭在萌芽之中,避免了较大的生命和财产损失,有效提高了生产的安全性。
Description
技术领域
本公开涉及火源预警技术领域,尤其涉及一种红外线火源预警探测系统。
背景技术
火灾作为生产中的重大隐患,及时发现并处理是避免火灾蔓延的重要手段,但目前的火灾探测装置在检测出有火灾时多是火势已经处于较大的状态,较大的火势难以及时消灭,尤其在煤炭等领域中,极容易造成较大的生命和财产损失。
发明内容
本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本公开的目的在于提供一种红外线火源预警探测系统。
为达到上述目的,本公开提供一种红外线火源预警探测系统,包括:红外传感单元,所述红外传感单元的检测端检测所述火源辐射的红外线;调制单元,所述调制单元的调制端设置在所述红外传感单元的检测端与所述火源之间;相敏检波单元,所述相敏检波单元的输入端与所述红外传感单元的输出端及所述调制单元的输出端电性相连;显示单元,所述相敏检测单元的输出端与所述显示单元的输入端电性相连,所述相敏检波单元根据所述红外传感单元输出信号与所述调制单元输出信号的比较结果向所述显示单元输出信号,以使所述显示单元显示所述火源的温度。
可选的,所述红外传感单元包括:热敏电阻,所述热敏电阻检测所述火源辐射的红外线;补偿电阻,所述补偿电阻的第一端与所述热敏电阻的第一端相连;第一电源,所述第一电源的正极与所述热敏电阻的第二端相连,所述第一电源的负极接地;第二电源,所述第二电源的正极与所述第一电源的负极相连,所述第二电源的负极与补偿电阻的第二端相连。
可选的,所述预警探测系统还包括:光学单元,所述光学单元包括:凸透镜和平镜,所述凸透镜设置在所述火源与所述热敏电阻之间,所述凸透镜的焦点位于所述热敏电阻上,所述平镜设置在所述凸透镜与所述火源之间,所述平镜由硫化锌材料制成。
可选的,所述预警探测系统还包括:第一放大单元,所述第一放大单元的输入端与所述红外传感单元的输出端电性相连;第二放大单元,所述第二放大单元的输入端与所述第一放大单元的输出端电性相连,所述第二放大单元的输出端与所述相敏检波单元的输入端相连。
可选的,所述第一放大单元包括:第三电源,所述第三电源的负极接地;第十电阻,所述第十电阻的第二端与所述第三电源的正极相连;第五电容,所述第五电容的第一端与所述第十电阻的第一端相连,所述第五电容的第二端接地;第一电容,所述第一电容的第一端与所述红外传感单元的输出端相连;第一电阻,所述第一电阻的第一端与所述第十电阻的第一端相连;第二电阻,所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端相连,所述第二电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;第三电阻,所述第三电阻的第一端与所述第一电容的第二端相连,所述第三电阻的第二端与所述第二电阻的第一端相连;第一三极管,所述第一三极管是NPN型,所述第一三极管的基极与所述第三电阻的第一端相连,所述第一三极管的集电极与所述第十电阻的第一端相连;第四电阻,所述第四电阻的第一端与所述第一三极管的发射极相连,所述第四电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;第二电容,所述第二电容的第一端与所述第二电阻的第一端相连,所述第二电容的第二端与所述第一三极管的发射极相连;第三电容,所述第三电容的第一端与所述第二电容的第二端相连;第六电阻,所述第六电阻的第一端与所述第三电容的第二端相连,所述第六电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;第五电阻,所述第五电阻的第一端与所述第十电阻的第一端相连,所述第五电阻的第二端与所述第三电容的第二端相连;第七电阻,所述第七电阻的第一端与所述第十电阻的第一端相连;第二三极管,所述第二三极管是NPN型,所述第二三极管的基极与所述第五电阻的第二端相连,所述第二三极管的集电极与所述第七电阻的第二端相连;第八电阻,所述第八电阻的第一端与所述第二三极管的发射极相连,所述第八电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;第四电容,所述第四电容的第一端与所述第二三极管的发射极相连,所述第四电容的第二端与所述第三电源的负极相连;第三三极管,所述第三三极管是NPN型,所述第三三极管的基极与所述第七电阻的第二端相连,所述第三三极管的集电极与所述第十电阻的第一端相连;第九电阻,所述第九电阻的第一端与所述第三三极管的发射极相连,所述第九电阻的第二端与所述第三电源的负极相连。
可选的,所述第二放大单元包括:第十一电阻,所述第十一电阻的第一端与所述第十电阻的第一端相连;衰减器,所述衰减器的第一端与所述第三三极管的发射极相连,所述衰减器的第三端与所述第十一电阻的第二端相连;第十二电阻,所述第十二电阻的第一端与所述衰减器的第四端相连,所述第十二电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;第二十一电阻,所述第二十一电阻的第一端与所述第十电阻的第二端相连,所述第二十一电阻的第二端与所述第三电源的正极相连;第十一电容,所述第十一电容的第一端与所述第二十一电阻的第一端相连,所述第十一电容的第二端接地;第十三电阻,所述第十三电阻的第一端与所述第二十一电阻的第一端相连;第四三极管,所述第四三极管是NPN型,所述第四三极管的基极与所述衰减器的第二端相连,所述第四三极管的集电极与所述第十三电阻的第二端相连;第十四电阻,所述第十四电阻的第一端与所述第四三极管的发射极相连,所述第十四电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;第六电容,所述第六电容的第一端与所述第四三极管的发射极相连,所述第六电容的第二端与所述第三电源的负极相连;第七电容,所述第七电容的第一端与所述第十三电阻的第二端相连;第十七电阻,所述第十七电阻的第一端与所述第二十一电阻的第一端相连;第五三极管,所述第五三极管是NPN型,所述第五三极管的基极与所述第七电容的第二端相连,所述第五三极管的集电极与所述第十七电阻的第二端相连;第十八电阻,所述第十八电阻的第一端与所述第五三极管的发射极相连,所述第十八电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;第十五电阻,所述第十五电阻的第一端与所述第七电容的第二端相连;第十六电阻,所述第十六电阻的第一端与所述第十五电阻的第二端相连;第八电容,所述第八电容的第一端与所述第十六电阻的第一端相连,所述第八电容的第二端与所述第三电源的负极相连;第九电容,所述第九电容的第一端与所述第十六电阻的第二端相连;第十九电阻,所述第十九电阻的第一端与所述第二十一电阻的第一端相连;第六三极管,所述第六三极管是NPN型,所述第六三极管的基极与所述第九电容的第二端相连,所述第六三极管的集电极与所述第十九电阻的第二端相连;第二十电阻,所述第二十电阻的第一端与所述第六三极管的发射极相连,所述第二十电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;第二十二电阻,所述第二十二电阻的第一端与所述第二十一电阻的第一端相连;第二十三电阻,所述第二十三电阻的第一端与所述第二十二电阻的第二端相连,所述第二十三电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;第二十四电阻,所述第二十四电阻的第一端与所述第九电容的第二端相连;电位器,所述电位器的第一端与所述第二十四电阻的第二端相连,所述电位器的第二端与所述电位器的第三端相连;第十电容,所述第十电容的第一端与所述第十九电阻的第二端相连,所述第十电容的第二端与所述电位器的第三端及所述相敏检波单元的输入端相连。
可选的,所述调制单元包括:调制盘,所述调制盘位于所述火源与所述平镜之间,所述调制盘相对所述平镜转动设置,所述调制盘上设置有通光孔;磁钢,所述磁钢设置在所述调制盘上;驱动单元,所述驱动单元的驱动端与所述磁钢磁性相连,所述驱动单元驱动所述磁钢转动,以使所述通光孔相对所述平镜转动。
可选的,所述驱动单元包括:第一电感,所述第一电感与所述磁钢磁性相连;第十三电容,所述第十三电容的第一端与所述第一电感的第一端相连;第二电感,所述第二电感与所述磁钢磁性相连,所述第二电感的第二端与所述第一电感的第二端相连;第十二电容,所述第十二电容的第一端与所述第二电感的第一端相连,所述第十二电容的第二端与所述第十三电容的第二端相连;第二十五电阻,所述第二十五电阻的第一端与所述第十二电容的第一端相连,所述第二十五电阻的第二端与所述第十二电容的第二端相连;第四电源,所述第四电源的正极与所述第二电感的第二端相连;第七三极管,所述第七三极管是NPN型,所述第七三极管的基极与所述第十三电容的第二端相连,所述第七三极管的集电极与所述第十三电容的第一端相连,所述第七三极管的发射极与所述第四电源的负极相连;第二十六电阻,所述第二十六电阻的第一端与所述第七三极管的集电极相连;第二十七电阻,所述第二十七电阻的第一端与所述第二十六电阻的第二端相连;第十四电容,所述第十四电容的第一端与所述第二十六电阻的第一端相连,所述第十四电容的第二端与所述第二十六电阻的第二端相连;第八三极管,所述第八三极管是NPN型,所述第八三极管的基极与所述第二十七电阻的第二端相连;第二十八电阻,所述第二十八电阻的第二端与所述第八三极管的集电极相连;第二十九电阻,所述第二十九电阻的第一端与所述第八三极管的发射极相连;第五电源,所述第五电源的正极与所述第二十八电阻的第一端相连,所述第五电源的负极与所述第二十九电阻的第二端相连,所述第五电源的负极接地;第一二极管,所述第一二极管的阳极与所述第二十九电阻的第二端相连,所述第一二极管的阴极与所述第八三极管的基极相连;第三十电阻,所述第三十电阻的第一端与所述第二十八电阻的第一端相连;第三十二电阻,所述第三十二电阻的第一端与所述第三十电阻的第一端相连;第二二极管,所述第二二极管的阳极与所述第三十二电阻的第二端相连;第三十三电阻,所述第三十三电阻的第一端与所述第二二极管的阴极相连,所述第三十三电阻的第二端与所述第二十九电阻的第二端相连;第九三极管,所述第九三极管是NPN型,所述第九三极管的基极与所述第三十二电阻的第二端相连,所述第九三极管的集电极与所述第三十电阻的第二端相连,所述第九三极管的发射极与所述第二十九电阻的第二端相连;第十五电容,所述第十五电容的第一端与所述第二十八电阻的第二端相连,所述第十五电容的第二端与所述第二二极管的阴极相连相连;第三十一电阻,所述第三十一电阻的第一端与所述第三十电阻的第二端相连;第三十五电阻,所述第三十五电阻的第一端与所述第三十一电阻的第二端相连,所述第三十五电阻的第二端与所述第三十三电阻的第二端相连;第三十四电阻,所述第三十四电阻的第一端与所述第三十二电阻的第一端相连;第十六电容,所述第十六电容的第一端与所述第三十二电阻的第二端相连,所述第十六电容的第二端与所述第三十四电阻的第二端相连;第十三极管,所述第十三极管是NPN型,所述第十三极管的基极与所述第三十一电阻的第二端相连,所述第十三极管的集电极与所述第三十四电阻的第二端相连,所述第十三极管的发射极与所述第三十五电阻的第二端相连。
可选的,所述相敏检波单元还包括:第十七电容,所述第十七电容的第一端与所述第三十电阻的第二端相连;第三十八电阻,所述第三十八电阻的第二端与所述第十七电容的第二端相连;第十九电容,所述第十九电容的第一端与所述第十电容的第二端相连;第三十六电阻,所述第三十六电阻的第二端与所述第十九电容的第二端相连;第十一三极管,所述第十一三极管是PNP型,所述第十一三极管的基极与所述第三十八电阻的第一端相连,所述第十一三极管的集电极与所述第五电源的负极相连,所述第十一三极管的发射极与所述第三十六电阻的第一端相连;第三十九电阻,所述第三十九电阻的第二端与所述第十七电容的第二端相连;第三十七电阻,所述第三十七电阻的第一端与所述第三十六电阻的第二端相连;第十二三极管,所述第十二三极管是NPN型,所述第十二三极管的基极与所述第三十九电阻的第一端相连,所述第十二三极管的集电极与所述第五电源的负极相连,所述第十二三极管的发射极与所述第三十七电阻的第二端相连;第十八电容,所述第十八电容的第一端与所述第三十六电阻的第一端及所述显示单元的第一端相连,所述第十八电容的第二端与所述第三十七电阻的第二端及所述显示单元的第二端相连。
可选的,所述预警探测系统还包括:报警单元,所述报警单元的正极与所述第五电源的正极相连,所述报警单元的负极与所述第五电源的负极相连,所述报警单元的信号输入端与所述第十电容的第二端相连。
本公开提供的技术方案可以包括以下有益效果:
通过检测火源辐射的红外线进行火灾预警的方式,使作业人员能够及时判断出火灾的发生,以使火灾被消灭在萌芽之中,避免了较大的生命和财产损失,有效提高了生产的安全性。
本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本公开的实践了解到。
附图说明
本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本公开一实施例提出的红外线火源预警探测系统的电路示意图;
图2是本公开一实施例提出的红外线火源预警探测系统的电路示意图;
图3是本公开一实施例提出的红外线火源预警探测系统中光学单元处的结构示意图;
图4是本公开一实施例提出的红外线火源预警探测系统中调制单元处的结构示意图;
图5是本公开一实施例提出的红外线火源预警探测系统中调制盘的结构示意图;
如图所示:1、红外传感单元,2、调制单元,3、相敏检波单元,4、显示单元,5、凸透镜,6、平镜,7、调制盘,8、磁钢,9、通光孔;
Ra、热敏电阻,Rb、补偿电阻,Rc、电位器,R1、第一电阻,R2、第二电阻,R3、第三电阻,R4、第四电阻,R5、第五电阻,R6、第六电阻,R7、第七电阻,R8、第八电阻,R9、第九电阻;R10、第十电阻,R11、第十一电阻,R12、第十二电阻,R13、第十三电阻,R14、第十四电阻,R15、第十五电阻,R16、第十六电阻,R17、第十七电阻,R18、第十八电阻,R19、第十九电阻,R20、第二十电阻,R21、第二十一电阻,R22、第二十二电阻,R23、第二十三电阻,R24、第二十四电阻,R25、第二十五电阻,R26、第二十六电阻,R27、第二十七电阻,R28、第二十八电阻,R29、第二十九电阻,R30、第三十电阻,R31、第三十一电阻,R32、第三十二电阻,R33、第三十三电阻,R34、第三十四电阻,R35、第三十五电阻,R36、第三十六电阻,R37、第三十七电阻,R38、第三十八电阻,R39、第三十九电阻;
C1、第一电容,C2、第二电容,C3、第三电容,C4、第四电容,C5、第五电容,C6、第六电容,C7、第七电容,C8、第八电容,C9、第九电容,C10、第十电容,C11、第十一电容,C12、第十二电容,C13、第十三电容,C14、第十四电容,C15、第十五电容,C16、第十六电容,C17、第十七电容,C18、第十八电容,C19、第十九电容;
Q1、第一三极管,Q2、第二三极管,Q3、第三三极管,Q4、第四三极管,Q5、第五三极管,Q6、第六三极管,Q7、第七三极管,Q8、第八三极管,Q9、第九三极管,Q10、第十三极管,Q11、第十一三极管,Q12、第十二三极管;
U1、第一电源,U2、第二电源,U3、第三电源,U4、第四电源,U5、第五电源;
D1、第一二极管,D2、第二二极管;
A、衰减器;
TI、微安表。
具体实施方式
下面详细描述本公开的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本公开,而不能理解为对本公开的限制。相反,本公开的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
如图1所示,本公开实施例提出一种红外线火源预警探测系统,包括红外传感单元1、调制单元2、相敏检波单元3和显示单元4,红外传感单元1的检测端检测火源辐射的红外线,调制单元2的调制端设置在红外传感单元1的检测端与火源之间,相敏检波单元3的输入端与红外传感单元1的输出端及调制单元2的输出端电性相连,相敏检测单元的输出端与显示单元4的输入端电性相连,相敏检波单元3根据红外传感单元1输出信号与调制单元2输出信号的比较结果向显示单元4输出信号,以使显示单元4显示火源的温度。
可以理解的是,火源辐射的红外线经过调制单元2的调制后被红外传感单元1检测并转换为温度电信号发送给相敏检波单元3,同时调制单元2为相敏检波单元3提供参考温度阈值,相敏检波单元3根据红外传感单元1输出的温度电信号与调制单元2输出的温度阈值电信号进行比较,以使显示单元4显示火源的温度。
此种通过检测火源辐射的红外线进行火灾预警的方式,使作业人员能够及时判断出火灾的发生,以使火灾被消灭在萌芽之中,避免了较大的生命和财产损失,有效提高了生产的安全性。
需要说明的是,火源是指易于燃烧的物体,例如:煤块、木块等。
调制单元2为相敏检波单元3提供的参考温度阈值可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
预警探测系统在应用在煤炭领域时,煤炭氧化情况不同,其辐射的红外线也不同,因此通过检测煤炭辐射的红外线能够获取煤炭的氧化情况,进而在煤炭发生燃烧之前进行预警,使作业人员能够及时将火灾消灭在萌芽之中。
如图2所示,在一些实施例中,红外传感单元1包括热敏电阻Ra、补偿电阻Rb、第一电源U1和第二电源U2,热敏电阻Ra检测火源辐射的红外线,补偿电阻Rb的第一端与热敏电阻Ra的第一端相连,第一电源U1的正极与热敏电阻Ra的第二端相连,第一电源U1的负极接地,第二电源U2的正极与第一电源U1的负极相连,第二电源U2的负极与补偿电阻Rb的第二端相连。
可以理解的是,热敏电阻Ra用于接收火源辐射的红外线,补偿电阻Rb用于温度补偿,第一电源U1和第二电源U2用于提供偏置电压,在未接收火源辐射的红外线时,热敏电阻Ra、补偿电阻Rb、第一电源U1和第二电源U2构成了稳定的电桥结构,在接收火源辐射的红外线时,热敏电阻Ra的电阻值随着温度的上升而下降,使电桥失去平衡,进而输出电信号,以实现温度检测。
需要说明的是,热敏电阻Ra可以是由锰、钴、镍的氧化物制成的半导体薄片,该半导体薄片具有-4%的温度系数,能检测毫瓦级的辐射能量,在室温下工作不需要制冷,有效保证了预警探测系统的高灵敏度。
可将补偿电阻Rb通过屏蔽网、屏蔽罩等进行屏蔽,使补偿电阻Rb仅用于温度补偿,保证红外传感单元1对红外线的稳定检测。
热敏电阻Ra的电阻值变化范围可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
补偿电阻Rb的电阻值可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
第一电源U1和第二电源U2的输出电压值可根据实际需要进行设置,例如:第一电源U1和第二电源U2的输出电压值是15V。
如图3所示,在一些实施例中,预警探测系统还包括光学单元,光学单元包括凸透镜5和平镜6,凸透镜5设置在火源与热敏电阻Ra之间,凸透镜5的焦点位于热敏电阻Ra上,平镜6设置在凸透镜5与火源之间,平镜6由硫化锌材料制成。
可以理解的是,火源辐射的红外线依次经过平镜6及凸透镜5后到达热敏电阻Ra上,其中,通过凸透镜5的设置,使火源辐射的红外线能够聚焦在热敏电阻Ra上,大大减小了热敏电阻Ra的接收面积,降低了热敏电阻Ra的噪声,提高红外传感单元1的检测能力;通过设置由硫化锌材料制成的平镜6,有效保护了凸透镜5及热敏电阻Ra等部件,使红外传感单元1的稳定性更高。
需要说明的是,可设置筒体结构,将平镜6设置在筒体结构的一端,凸透镜5和红外传感单元1设置在筒体结构内,以保证红外传感单元1的稳定检测。其中,凸透镜5和平镜6的尺寸可根据实际需要进行设置,其中,平镜6和凸透镜5透过的红外线应保证热敏电阻Ra接收到的辐射能量变化值大于热敏元件本身的噪声等效功率。
凸透镜5可以是锗透镜,锗透镜不透过可见光和紫外线,但可透过红外线,且能够使热敏电阻Ra获得2-18μm的光谱响应,能够保证红外传感单元1的稳定检测,而由硫化锌材料制成的平镜6能够防止水蒸气、尘埃等损坏锗透镜,避免锗透镜的镀膜脱落。其中,硫化锌在1-13μm的光谱范围内透过率为70%,能够保证红外传感单元1的稳定检测。
光学单元可以具有1.5度乘1.5度的视场,距火源5米远时,可测目标体积为50平方厘米,当检测火源充满光学单元的视场时测量最为准确。
在一些实施例中,预警探测系统还包括第一放大单元,第一放大单元的输入端与红外传感单元1的输出端电性相连,第二放大单元的输入端与第一放大单元的输出端电性相连,第二放大单元的输出端与相敏检波单元3的输入端相连。
可以理解的是,通过第一放大单元和第二放大单元的设置,实现对红外传感单元1输出信号的放大,有效提高了预警探测系统的灵敏度。
如图2所示,在一些实施例中,第一放大单元包括第三电源U3、第十电阻R10、第五电容C5、第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一三极管Q1、第四电阻R4、第二电容C2、第三电容C3、第六电阻R6、第五电阻R5、第七电阻R7、第二三极管Q2、第八电阻R8、第四电容C4、第三三极管Q3和第九电阻R9,第三电源U3的负极接地,第十电阻R10的第二端与第三电源U3的正极相连,第五电容C5的第一端与第十电阻R10的第一端相连,第五电容C5的第二端接地,第一电容C1的第一端与红外传感单元1的输出端相连,第一电阻R1的第一端与第十电阻R10的第一端相连,第二电阻R2的第一端与第一电阻R1的第二端相连,第二电阻R2的第二端与第三电源U3的负极相连,第三电阻R3的第一端与第一电容C1的第二端相连,第三电阻R3的第二端与第二电阻R2的第一端相连,第一三极管Q1是NPN型,第一三极管Q1的基极与第三电阻R3的第一端相连,第一三极管Q1的集电极与第十电阻R10的第一端相连,第四电阻R4的第一端与第一三极管Q1的发射极相连,第四电阻R4的第二端与第三电源U3的负极相连,第二电容C2的第一端与第二电阻R2的第一端相连,第二电容C2的第二端与第一三极管Q1的发射极相连,第三电容C3的第一端与第二电容C2的第二端相连,第六电阻R6的第一端与第三电容C3的第二端相连,第六电阻R6的第二端与第三电源U3的负极相连,第五电阻R5的第一端与第十电阻R10的第一端相连,第五电阻R5的第二端与第三电容C3的第二端相连,第七电阻R7的第一端与第十电阻R10的第一端相连,第二三极管Q2是NPN型,第二三极管Q2的基极与第五电阻R5的第二端相连,第二三极管Q2的集电极与第七电阻R7的第二端相连,第八电阻R8的第一端与第二三极管Q2的发射极相连,第八电阻R8的第二端与第三电源U3的负极相连,第四电容C4的第一端与第二三极管Q2的发射极相连,第四电容C4的第二端与第三电源U3的负极相连,第三三极管Q3是NPN型,第三三极管Q3的基极与第七电阻R7的第二端相连,第三三极管Q3的集电极与第十电阻R10的第一端相连,第九电阻R9的第一端与第三三极管Q3的发射极相连,第九电阻R9的第二端与第三电源U3的负极相连。
可以理解的是,第三电源U3为第一放大单元提供工作电压,且通过第十电阻R10的分压作用,使第三电源U3的输出电压能够满足第一放大单元的使用,同时通过第五电容C5的设置,有效减小了第二放大单元对第一放大单元的有害交连影响,保证第一放大单元对红外传感单元1输出信号的稳定放大;
通过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3等部件的设置,为第一三极管Q1提供偏置电压,以使第一三极管Q1对红外传感单元1输出的电压信号进行放大,同时,通过第二电容C2的电压反馈,使第一放大单元的输入阻抗进一步提高,从而适应红外传感单元1的高输出阻抗;
通过第五电阻R5、第七电阻R7、第八电阻R8等部件的设置,为第二三极管Q2和第三三极管Q3提供偏置电压,并且通过第二三极管Q2和第三三极管Q3的直接耦合,通过将第三三极管Q3的发射极作为整体的输出,从而在对红外传感单元1输出信号继续放大的同时降低了整体的输出阻抗,保证对第二放大单元的适应,而且使整体具有更强的抗干扰能力,保证第一放大单元对红外传感单元1输出信号的稳定放大。
需要说明的是,第三电源U3的输出电压值可根据实际需要进行设置,例如:15V,而第一放大单元在第十电阻R10分压后的工作电压值也可根据实际需要进行设置,例如:8.5V。
NPN型的第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3均包括两块N(Negative,负极)型半导体和一块P(Positive,正极)型半导体,P型半导体设置在两块N型半导体之间,第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3均包括基极(Base)、发射极(Emitter)和集电极(Collector),截止状态时,发射极与集电极之间断开,导通状态时,发射极与集电极之间导通。
第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9和第十电阻R10的电阻值可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5的电容值可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
如图2所示,在一些实施例中,第二放大单元包括第十一电阻R11、衰减器A、第十二电阻R12、第二十一电阻R21、第十一电容C11、第十三电阻R13、第四三极管Q4、第十四电阻R14、第六电容C6、第七电容C7、第十七电阻R17、第五三极管Q5、第十八电阻R18、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第八电容C8、第九电容C9、第十九电阻R19、第六三极管Q6、第二十电阻R20、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、电位器Rc和第十电容C10,第十一电阻R11的第一端与第十电阻R10的第一端相连,衰减器A的第一端与第三三极管Q3的发射极相连,衰减器A的第三端与第十一电阻R11的第二端相连,第十二电阻R12的第一端与衰减器A的第四端相连,第十二电阻R12的第二端与第三电源U3的负极相连,第二十一电阻R21的第一端与第十电阻R10的第二端相连,第二十一电阻R21的第二端与第三电源U3的正极相连,第十一电容C11的第一端与第二十一电阻R21的第一端相连,第十一电容C11的第二端接地,第十三电阻R13的第一端与第二十一电阻R21的第一端相连,第四三极管Q4是NPN型,第四三极管Q4的基极与衰减器A的第二端相连,第四三极管Q4的集电极与第十三电阻R13的第二端相连,第十四电阻R14的第一端与第四三极管Q4的发射极相连,第十四电阻R14的第二端与第三电源U3的负极相连,第六电容C6的第一端与第四三极管Q4的发射极相连,第六电容C6的第二端与第三电源U3的负极相连,第七电容C7的第一端与第十三电阻R13的第二端相连,第十七电阻R17的第一端与第二十一电阻R21的第一端相连,第五三极管Q5是NPN型,第五三极管Q5的基极与第七电容C7的第二端相连,第五三极管Q5的集电极与第十七电阻R17的第二端相连,第十八电阻R18的第一端与第五三极管Q5的发射极相连,第十八电阻R18的第二端与第三电源U3的负极相连,第十五电阻R15的第一端与第七电容C7的第二端相连,第十六电阻R16的第一端与第十五电阻R15的第二端相连,第八电容C8的第一端与第十六电阻R16的第一端相连,第八电容C8的第二端与第三电源U3的负极相连,第九电容C9的第一端与第十六电阻R16的第二端相连,第十九电阻R19的第一端与第二十一电阻R21的第一端相连,第六三极管Q6是NPN型,第六三极管Q6的基极与第九电容C9的第二端相连,第六三极管Q6的集电极与第十九电阻R19的第二端相连,第二十电阻R20的第一端与第六三极管Q6的发射极相连,第二十电阻R20的第二端与第三电源U3的负极相连,第二十二电阻R22的第一端与第二十一电阻R21的第一端相连,第二十三电阻R23的第一端与第二十二电阻R22的第二端相连,第二十三电阻R23的第二端与第三电源U3的负极相连,第二十四电阻R24的第一端与第九电容C9的第二端相连,电位器Rc的第一端与第二十四电阻R24的第二端相连,电位器Rc的第二端与电位器Rc的第三端相连,第十电容C10的第一端与第十九电阻R19的第二端相连,第十电容C10的第二端与电位器Rc的第三端及相敏检波单元3的输入端相连。
可以理解的是,第三电源U3为第二放大单元提供工作电压,且通过第二十一电阻R21的分压作用,使第三电源U3的输出电压能够满足第二放大单元的使用,同时通过第十一电容C11的设置,有效减小了第一放大单元与第二放大单元之间的有害交连,保证第二放大单元对红外传感单元1输出信号的稳定放大;
衰减器A接收第一放大单元的输出信号并向第二放大单元的第四三极管Q4输出信号,从而改善第一放大单元与第二放大单元之间的阻抗匹配,保证第二放大单元对红外传感单元1输出信号的稳定放大;
通过第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十七电阻R17等部件的设置,为第四三极管Q4和第五三极管Q5提供偏置电压,以使第四三极管Q4和第五三极管Q5对红外传感单元1输出的电压信号进行二次放大,保证预警探测系统的高灵敏度,同时,将第十七电阻R17与第四三极管Q4的集电极相连,且通过第十六电阻R16和第八电容C8的设置,使第十七电阻R17输出的交流电压通过第八电容C8短路,进而提高第二放大单元的增益,且保证直流工作点的稳定;
通过第二十四电阻R24、电位器Rc、第十电容C10等部件的设置,并利用第六三极管Q6集电极和发射极输出反相的特点,使电位器Rc的电阻值调节时能够将第二放大单元的输出信号在180度以内进行移相,从而保证第二放大单元对相敏检波单元3的适应;
需要说明的是,第二放大单元在第二十一电阻R21分压后的工作电压值可根据实际需要进行设置,例如:9V。
NPN型的第四三极管Q4、第五三极管Q5和第六三极管Q6均包括两块N型半导体和一块P型半导体,P型半导体设置在两块N型半导体之间,第四三极管Q4、第五三极管Q5和第六三极管Q6均包括基极、发射极和集电极,截止状态时,发射极与集电极之间断开,导通状态时,发射极与集电极之间导通。
第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23和第二十四电阻R24的电阻值可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10和第十一电容C11的电容值可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
衰减器A的类型可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
电位器Rc包括第一端、第二端和第三端,电位器Rc通常由电阻体和可移动的电刷构成,电位器Rc的第一端和第二端设置在电阻体的两端,电位器Rc的第三端设置在电刷上,电刷沿电阻体移动时,使电位器Rc获得与电刷位移量成一定关系的电阻值。其中,电位器Rc的具体电阻值可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
可以减小第五电容C5和第十一电容C11的电容值,并提高第十电阻R10和第二十一电阻R21的电阻值,以在满足第一放大单元和第二放大单元放大作用的同时防止出现自激振荡的问题。
如图3、图4和图5所示,在一些实施例中,调制单元2包括调制盘7、磁钢8和驱动单元,调制盘7位于火源与平镜6之间,调制盘7相对平镜6转动设置,调制盘7上设置有通光孔9,磁钢8设置在调制盘7上,驱动单元的驱动端与磁钢8磁性相连,驱动单元驱动磁钢8转动,以使通光孔9相对平镜6转动。
可以理解的是,驱动单元产生变化的磁场使磁钢8转动,磁钢8转动带动调制盘7转动,调制盘7转动带动通光孔9相对平镜6转动,从而使火源辐射的红外线转变为交变辐射,以在第一放大单元和第二放大单元放大后输入到相敏检波单元3中,实现高灵敏度检测。
需要说明的是,可设置罩体结构,调制盘7固定在罩体结构的一端,罩体结构的另一端转动套设在筒体结构上,磁钢8固定在罩体结构上。
磁钢8的安装位置和磁极朝向可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
通光孔9的尺寸可根据实际需要进行设置,例如:通光孔9使调制盘7上形成的叶片宽度等于调制盘7周长的四分之一。
如图2所示,在一些实施例中,驱动单元包括第一电感、第十三电容C13、第二电感、第十二电容C12、第二十五电阻R25、第四电源U4、第七三极管Q7、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第十四电容C14、第八三极管Q8、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第五电源U5、第一二极管D1、第三十电阻R30、第三十二电阻R32、第二二极管D2、第三十三电阻R33、第九三极管Q9、第十五电容C15、第三十一电阻R31、第三十五电阻R35、第三十四电阻R34、第十六电容C16和第十三极管Q10,第一电感与磁钢8磁性相连,第十三电容C13的第一端与第一电感的第一端相连,第二电感与磁钢8磁性相连,第二电感的第二端与第一电感的第二端相连,第十二电容C12的第一端与第二电感的第一端相连,第十二电容C12的第二端与第十三电容C13的第二端相连,第二十五电阻R25的第一端与第十二电容C12的第一端相连,第二十五电阻R25的第二端与第十二电容C12的第二端相连,第四电源U4的正极与第二电感的第二端相连,第七三极管Q7是NPN型,第七三极管Q7的基极与第十三电容C13的第二端相连,第七三极管Q7的集电极与第十三电容C13的第一端相连,第七三极管Q7的发射极与第四电源U4的负极相连,第二十六电阻R26的第一端与第七三极管Q7的集电极相连,第二十七电阻R27的第一端与第二十六电阻R26的第二端相连,第十四电容C14的第一端与第二十六电阻R26的第一端相连,第十四电容C14的第二端与第二十六电阻R26的第二端相连,第八三极管Q8是NPN型,第八三极管Q8的基极与第二十七电阻R27的第二端相连,第二十八电阻R28的第二端与第八三极管Q8的集电极相连,第二十九电阻R29的第一端与第八三极管Q8的发射极相连,第五电源U5的正极与第二十八电阻R28的第一端相连,第五电源U5的负极与第二十九电阻R29的第二端相连,第五电源U5的负极接地,第一二极管D1的阳极与第二十九电阻R29的第二端相连,第一二极管D1的阴极与第八三极管Q8的基极相连,第三十电阻R30的第一端与第二十八电阻R28的第一端相连,第三十二电阻R32的第一端与第三十电阻R30的第一端相连,第二二极管D2的阳极与第三十二电阻R32的第二端相连,第三十三电阻R33的第一端与第二二极管D2的阴极相连,第三十三电阻R33的第二端与第二十九电阻R29的第二端相连,第九三极管Q9是NPN型,第九三极管Q9的基极与第三十二电阻R32的第二端相连,第九三极管Q9的集电极与第三十电阻R30的第二端相连,第九三极管Q9的发射极与第二十九电阻R29的第二端相连,第十五电容C15的第一端与第二十八电阻R28的第二端相连,第十五电容C15的第二端与第二二极管D2的阴极相连相连,第三十一电阻R31的第一端与第三十电阻R30的第二端相连,第三十五电阻R35的第一端与第三十一电阻R31的第二端相连,第三十五电阻R35的第二端与第三十三电阻R33的第二端相连,第三十四电阻R34的第一端与第三十二电阻R32的第一端相连,第十六电容C16的第一端与第三十二电阻R32的第二端相连,第十六电容C16的第二端与第三十四电阻R34的第二端相连,第十三极管Q10是NPN型,第十三极管Q10的基极与第三十一电阻R31的第二端相连,第十三极管Q10的集电极与第三十四电阻R34的第二端相连,第十三极管Q10的发射极与第三十五电阻R35的第二端相连。
可以理解的是,第四电源U4为第一电感、第十三电容C13、第十二电容C12等部件提供工作电压,以保证对调制单元2的稳定驱动,第五电源U5为第八三极管Q8、第九三极管Q9等部件提供工作电压,以为相敏检波单元3提供参考温度阈值;
通过第十三电容C13、第十二电容C12等部件的设置,使第一电感上产生变化的磁场,从而与变化的磁场驱动磁钢8转动,进而实现调制盘7的转动;
同时,第二电感感应磁钢8的转动并向第七三极管Q7输出脉冲信号,通过第二十六电阻R26、第十四电容C14等部件的设置,使第七三极管Q7将该脉冲信号向第八三极管Q8输送,通过第二十七电阻R27、第二十八电阻R28等部件的设置,使第八三极管Q8形成反相器电路,进而对该脉冲信号进行整形,通过第十五电容C15和第三十三电阻R33的微分,使整形信号向第九三极管Q9和第十三极管Q10输送,通过第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32等部件的设置,使第九三极管Q9和第十三极管Q10形成定时单稳态触发器,定时单稳态触发器向相敏检波电路输出一个与第二放大电路同频率同相位的方波,从而实现向相敏检波电路提供参考温度阈值。
需要说明的是,第四电源U4的输出电压值可根据实际需要进行设置,例如:3V。
第五电源U5的输出电压值可根据实际需要进行设置,例如:3V。而反相器电路和定时单稳态触发器的工作电压值也可根据实际需要进行设置,例如:9V。
NPN型的第七三极管Q7、第八三极管Q8、第九三极管Q9和第十三极管Q10均包括两块N型半导体和一块P型半导体,P型半导体设置在两块N型半导体之间,第七三极管Q7、第八三极管Q8、第九三极管Q9和第十三极管Q10均包括基极、发射极和集电极,截止状态时,发射极与集电极之间断开,导通状态时,发射极与集电极之间导通。
第一电感和第二电感的电感值可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34和第三十五电阻R35的电阻值可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15和第十六电容C16的电容值可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
第一二极管D1和第二二极管D2的类型可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
如图2所示,在一些实施例中,相敏检波单元3还包括第十七电容C17、第三十八电阻R38、第十九电容C19、第三十六电阻R36、第十一三极管Q11、第三十九电阻R39、第三十七电阻R37、第十二三极管Q12和第十八电容C18,第十七电容C17的第一端与第三十电阻R30的第二端相连,第三十八电阻R38的第二端与第十七电容C17的第二端相连,第十九电容C19的第一端与第十电容C10的第二端相连,第三十六电阻R36的第二端与第十九电容C19的第二端相连,第十一三极管Q11是PNP型,第十一三极管Q11的基极与第三十八电阻R38的第一端相连,第十一三极管Q11的集电极与第五电源U5的负极相连,第十一三极管Q11的发射极与第三十六电阻R36的第一端相连,第三十九电阻R39的第二端与第十七电容C17的第二端相连,第三十七电阻R37的第一端与第三十六电阻R36的第二端相连,第十二三极管Q12是NPN型,第十二三极管Q12的基极与第三十九电阻R39的第一端相连,第十二三极管Q12的集电极与第五电源U5的负极相连,第十二三极管Q12的发射极与第三十七电阻R37的第二端相连,第十八电容C18的第一端与第三十六电阻R36的第一端及显示单元4的第一端相连,第十八电容C18的第二端与第三十七电阻R37的第二端及显示单元4的第二端相连。
可以理解的是,第五电源U5为第十一三极管Q11、第十二三极管Q12等部件提供工作电压,以使相敏检波单元3能够根据红外传感单元1输出的温度电信号与调制单元2输出的温度阈值电信号进行比较,从而使显示单元4显示火源的温度;
通过第三十八电阻R38、第三十九电阻R39、第三十六电阻R36等部件的设置以及第二放大单元和定时单稳态触发器的信号输出,使第十一三极管Q11和第十二三极管Q12交替导通,从而使显示单元4的电流沿固定方向导通,进而使显示单元4在红外传感单元1输出的温度电信号与调制单元2输出的温度阈值电信号比较后显示火源的温度。
需要说明的是,显示单元4可以是具有指针的微安表TI,红外传感单元1输出的温度小于调制单元2输出的温度阈值时,微安表TI的指针偏负,红外传感单元1输出的温度大于或等于调制单元2输出的温度阈值时,微安表TI的指针偏正并显示红外传感单元1输出的温度。
适当调整第二放大单元的输出相位,可以使微安表TI检测出相敏检波单元315mV的输出信号。
NPN型的第十二三极管Q12包括两块N型半导体和一块P型半导体,P型半导体设置在两块N型半导体之间,第十二三极管Q12包括基极、发射极和集电极,截止状态时,发射极与集电极之间断开,导通状态时,发射极与集电极之间导通。
PNP型的第十一三极管Q11包括一块N型半导体和两块P型半导体,N型半导体设置在两块P型半导体之间,第十一三极管Q11包括基极、发射极和集电极,截止状态时,发射极与集电极之间断开,导通状态时,发射极与集电极之间导通。
第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38和第三十九电阻R39的电阻值可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
第十七电容C17、第十八电容C18和第十九电容C19的电容值可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
如图2所示,在一些实施例中,预警探测系统还包括报警单元,报警单元的正极与第五电源U5的正极相连,报警单元的负极与第五电源U5的负极相连,报警单元的信号输入端与第十电容C10的第二端相连。
可以理解的是,第五电源U5为报警单元供电,以使报警单元能够稳定报警;在显示单元4显示火源温度的同时,第二放大单元向报警单元输送信号,以使报警单元进行报警,从而更好的提醒作业人员及时进行处理,避免较大火灾的发生。
需要说明的是,报警单元可以是声音报警器,也可以是灯光报警器,还可以是声光报警器。
在本公开的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本公开的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本公开的限制,本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种红外线火源预警探测系统,其特征在于,包括:
红外传感单元,所述红外传感单元的检测端检测所述火源辐射的红外线;
调制单元,所述调制单元的调制端设置在所述红外传感单元的检测端与所述火源之间;
相敏检波单元,所述相敏检波单元的输入端与所述红外传感单元的输出端及所述调制单元的输出端电性相连;
显示单元,所述相敏检测单元的输出端与所述显示单元的输入端电性相连,所述相敏检波单元根据所述红外传感单元输出信号与所述调制单元输出信号的比较结果向所述显示单元输出信号,以使所述显示单元显示所述火源的温度;
第一放大单元,所述第一放大单元的输入端与所述红外传感单元的输出端电性相连;
第二放大单元,所述第二放大单元的输入端与所述第一放大单元的输出端电性相连,所述第二放大单元的输出端与所述相敏检波单元的输入端相连;
其中,所述第一放大单元包括:
第三电源,所述第三电源的负极接地;
第十电阻,所述第十电阻的第二端与所述第三电源的正极相连;
第五电容,所述第五电容的第一端与所述第十电阻的第一端相连,所述第五电容的第二端接地;
第一电容,所述第一电容的第一端与所述红外传感单元的输出端相连;
第一电阻,所述第一电阻的第一端与所述第十电阻的第一端相连;
第二电阻,所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端相连,所述第二电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;
第三电阻,所述第三电阻的第一端与所述第一电容的第二端相连,所述第三电阻的第二端与所述第二电阻的第一端相连;
第一三极管,所述第一三极管是NPN型,所述第一三极管的基极与所述第三电阻的第一端相连,所述第一三极管的集电极与所述第十电阻的第一端相连;
第四电阻,所述第四电阻的第一端与所述第一三极管的发射极相连,所述第四电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;
第二电容,所述第二电容的第一端与所述第二电阻的第一端相连,所述第二电容的第二端与所述第一三极管的发射极相连;
第三电容,所述第三电容的第一端与所述第二电容的第二端相连;
第六电阻,所述第六电阻的第一端与所述第三电容的第二端相连,所述第六电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;
第五电阻,所述第五电阻的第一端与所述第十电阻的第一端相连,所述第五电阻的第二端与所述第三电容的第二端相连;
第七电阻,所述第七电阻的第一端与所述第十电阻的第一端相连;
第二三极管,所述第二三极管是NPN型,所述第二三极管的基极与所述第五电阻的第二端相连,所述第二三极管的集电极与所述第七电阻的第二端相连;
第八电阻,所述第八电阻的第一端与所述第二三极管的发射极相连,所述第八电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;
第四电容,所述第四电容的第一端与所述第二三极管的发射极相连,所述第四电容的第二端与所述第三电源的负极相连;
第三三极管,所述第三三极管是NPN型,所述第三三极管的基极与所述第七电阻的第二端相连,所述第三三极管的集电极与所述第十电阻的第一端相连;
第九电阻,所述第九电阻的第一端与所述第三三极管的发射极相连,所述第九电阻的第二端与所述第三电源的负极相连。
2.根据权利要求1所述的红外线火源预警探测系统,其特征在于,所述红外传感单元包括:
热敏电阻,所述热敏电阻检测所述火源辐射的红外线;
补偿电阻,所述补偿电阻的第一端与所述热敏电阻的第一端相连;
第一电源,所述第一电源的正极与所述热敏电阻的第二端相连,所述第一电源的负极接地;
第二电源,所述第二电源的正极与所述第一电源的负极相连,所述第二电源的负极与补偿电阻的第二端相连。
3.根据权利要求2所述的红外线火源预警探测系统,其特征在于,所述预警探测系统还包括:
光学单元,所述光学单元包括:凸透镜和平镜,所述凸透镜设置在所述火源与所述热敏电阻之间,所述凸透镜的焦点位于所述热敏电阻上,所述平镜设置在所述凸透镜与所述火源之间,所述平镜由硫化锌材料制成。
4.根据权利要求3所述的红外线火源预警探测系统,其特征在于,所述第二放大单元包括:
第十一电阻,所述第十一电阻的第一端与所述第十电阻的第一端相连;
衰减器,所述衰减器的第一端与所述第三三极管的发射极相连,所述衰减器的第三端与所述第十一电阻的第二端相连;
第十二电阻,所述第十二电阻的第一端与所述衰减器的第四端相连,所述第十二电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;
第二十一电阻,所述第二十一电阻的第一端与所述第十电阻的第二端相连,所述第二十一电阻的第二端与所述第三电源的正极相连;
第十一电容,所述第十一电容的第一端与所述第二十一电阻的第一端相连,所述第十一电容的第二端接地;
第十三电阻,所述第十三电阻的第一端与所述第二十一电阻的第一端相连;
第四三极管,所述第四三极管是NPN型,所述第四三极管的基极与所述衰减器的第二端相连,所述第四三极管的集电极与所述第十三电阻的第二端相连;
第十四电阻,所述第十四电阻的第一端与所述第四三极管的发射极相连,所述第十四电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;
第六电容,所述第六电容的第一端与所述第四三极管的发射极相连,所述第六电容的第二端与所述第三电源的负极相连;
第七电容,所述第七电容的第一端与所述第十三电阻的第二端相连;
第十七电阻,所述第十七电阻的第一端与所述第二十一电阻的第一端相连;
第五三极管,所述第五三极管是NPN型,所述第五三极管的基极与所述第七电容的第二端相连,所述第五三极管的集电极与所述第十七电阻的第二端相连;
第十八电阻,所述第十八电阻的第一端与所述第五三极管的发射极相连,所述第十八电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;
第十五电阻,所述第十五电阻的第一端与所述第七电容的第二端相连;
第十六电阻,所述第十六电阻的第一端与所述第十五电阻的第二端相连;
第八电容,所述第八电容的第一端与所述第十六电阻的第一端相连,所述第八电容的第二端与所述第三电源的负极相连;
第九电容,所述第九电容的第一端与所述第十六电阻的第二端相连;
第十九电阻,所述第十九电阻的第一端与所述第二十一电阻的第一端相连;
第六三极管,所述第六三极管是NPN型,所述第六三极管的基极与所述第九电容的第二端相连,所述第六三极管的集电极与所述第十九电阻的第二端相连;
第二十电阻,所述第二十电阻的第一端与所述第六三极管的发射极相连,所述第二十电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;
第二十二电阻,所述第二十二电阻的第一端与所述第二十一电阻的第一端相连;
第二十三电阻,所述第二十三电阻的第一端与所述第二十二电阻的第二端相连,所述第二十三电阻的第二端与所述第三电源的负极相连;
第二十四电阻,所述第二十四电阻的第一端与所述第九电容的第二端相连;
电位器,所述电位器的第一端与所述第二十四电阻的第二端相连,所述电位器的第二端与所述电位器的第三端相连;
第十电容,所述第十电容的第一端与所述第十九电阻的第二端相连,所述第十电容的第二端与所述电位器的第三端及所述相敏检波单元的输入端相连。
5.根据权利要求4所述的红外线火源预警探测系统,其特征在于,所述调制单元包括:
调制盘,所述调制盘位于所述火源与所述平镜之间,所述调制盘相对所述平镜转动设置,所述调制盘上设置有通光孔;
磁钢,所述磁钢设置在所述调制盘上;
驱动单元,所述驱动单元的驱动端与所述磁钢磁性相连,所述驱动单元驱动所述磁钢转动,以使所述通光孔相对所述平镜转动。
6.根据权利要求5所述的红外线火源预警探测系统,其特征在于,所述驱动单元包括:
第一电感,所述第一电感与所述磁钢磁性相连;
第十三电容,所述第十三电容的第一端与所述第一电感的第一端相连;
第二电感,所述第二电感与所述磁钢磁性相连,所述第二电感的第二端与所述第一电感的第二端相连;
第十二电容,所述第十二电容的第一端与所述第二电感的第一端相连,所述第十二电容的第二端与所述第十三电容的第二端相连;
第二十五电阻,所述第二十五电阻的第一端与所述第十二电容的第一端相连,所述第二十五电阻的第二端与所述第十二电容的第二端相连;
第四电源,所述第四电源的正极与所述第二电感的第二端相连;
第七三极管,所述第七三极管是NPN型,所述第七三极管的基极与所述第十三电容的第二端相连,所述第七三极管的集电极与所述第十三电容的第一端相连,所述第七三极管的发射极与所述第四电源的负极相连;
第二十六电阻,所述第二十六电阻的第一端与所述第七三极管的集电极相连;
第二十七电阻,所述第二十七电阻的第一端与所述第二十六电阻的第二端相连;
第十四电容,所述第十四电容的第一端与所述第二十六电阻的第一端相连,所述第十四电容的第二端与所述第二十六电阻的第二端相连;
第八三极管,所述第八三极管是NPN型,所述第八三极管的基极与所述第二十七电阻的第二端相连;
第二十八电阻,所述第二十八电阻的第二端与所述第八三极管的集电极相连;
第二十九电阻,所述第二十九电阻的第一端与所述第八三极管的发射极相连;
第五电源,所述第五电源的正极与所述第二十八电阻的第一端相连,所述第五电源的负极与所述第二十九电阻的第二端相连,所述第五电源的负极接地;
第一二极管,所述第一二极管的阳极与所述第二十九电阻的第二端相连,所述第一二极管的阴极与所述第八三极管的基极相连;
第三十电阻,所述第三十电阻的第一端与所述第二十八电阻的第一端相连;
第三十二电阻,所述第三十二电阻的第一端与所述第三十电阻的第一端相连;
第二二极管,所述第二二极管的阳极与所述第三十二电阻的第二端相连;
第三十三电阻,所述第三十三电阻的第一端与所述第二二极管的阴极相连,所述第三十三电阻的第二端与所述第二十九电阻的第二端相连;
第九三极管,所述第九三极管是NPN型,所述第九三极管的基极与所述第三十二电阻的第二端相连,所述第九三极管的集电极与所述第三十电阻的第二端相连,所述第九三极管的发射极与所述第二十九电阻的第二端相连;
第十五电容,所述第十五电容的第一端与所述第二十八电阻的第二端相连,所述第十五电容的第二端与所述第二二极管的阴极相连相连;
第三十一电阻,所述第三十一电阻的第一端与所述第三十电阻的第二端相连;
第三十五电阻,所述第三十五电阻的第一端与所述第三十一电阻的第二端相连,所述第三十五电阻的第二端与所述第三十三电阻的第二端相连;
第三十四电阻,所述第三十四电阻的第一端与所述第三十二电阻的第一端相连;
第十六电容,所述第十六电容的第一端与所述第三十二电阻的第二端相连,所述第十六电容的第二端与所述第三十四电阻的第二端相连;
第十三极管,所述第十三极管是NPN型,所述第十三极管的基极与所述第三十一电阻的第二端相连,所述第十三极管的集电极与所述第三十四电阻的第二端相连,所述第十三极管的发射极与所述第三十五电阻的第二端相连。
7.根据权利要求6所述的红外线火源预警探测系统,其特征在于,所述相敏检波单元还包括:
第十七电容,所述第十七电容的第一端与所述第三十电阻的第二端相连;
第三十八电阻,所述第三十八电阻的第二端与所述第十七电容的第二端相连;
第十九电容,所述第十九电容的第一端与所述第十电容的第二端相连;
第三十六电阻,所述第三十六电阻的第二端与所述第十九电容的第二端相连;
第十一三极管,所述第十一三极管是PNP型,所述第十一三极管的基极与所述第三十八电阻的第一端相连,所述第十一三极管的集电极与所述第五电源的负极相连,所述第十一三极管的发射极与所述第三十六电阻的第一端相连;
第三十九电阻,所述第三十九电阻的第二端与所述第十七电容的第二端相连;
第三十七电阻,所述第三十七电阻的第一端与所述第三十六电阻的第二端相连;
第十二三极管,所述第十二三极管是NPN型,所述第十二三极管的基极与所述第三十九电阻的第一端相连,所述第十二三极管的集电极与所述第五电源的负极相连,所述第十二三极管的发射极与所述第三十七电阻的第二端相连;
第十八电容,所述第十八电容的第一端与所述第三十六电阻的第一端及所述显示单元的第一端相连,所述第十八电容的第二端与所述第三十七电阻的第二端及所述显示单元的第二端相连。
8.根据权利要求7所述的红外线火源预警探测系统,其特征在于,所述预警探测系统还包括:
报警单元,所述报警单元的正极与所述第五电源的正极相连,所述报警单元的负极与所述第五电源的负极相连,所述报警单元的信号输入端与所述第十电容的第二端相连。
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