CN117169426A - 一种加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于热释离子探测领域，尤其涉及一种加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法，包括：获取环境空气，并将所述环境空气输送至混合处理装置内；获取所述混合处理装置内的环境空气的第一湿度信息，并将所述第一湿度信息与预设湿度阈值进行对比；若所述第一湿度信息小于所述预设湿度阈值，则对所述混合处理装置内加水，使所述混合处理装置内的环境空气与水混合，得到加湿空气；获取所述混合处理装置内所述加湿空气的第二湿度信息。本发明当第一湿度信息小于预设湿度阈值时才向混合处理装置内加水，不仅能够减少水的添加，节约水资源，减少资源浪费，降低使用成本，而且还能够避免对局部器件带来较大压力，提高使用寿命，节省维护成本。

Description

一种加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法

技术领域

本发明属于热释离子探测领域，尤其涉及一种加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法。

背景技术

热释离子就是物质受热时释放出来的粒子，这种粒子是能够以自由状态存在的最小物质组织成分，在火灾报警行业利用这种现场可以探测出电气火灾早期的症状。

现有技术中大多是通过云室技术探测是否存在热释离子，传统的云室技术包括加水云室和不加水云室。传统的加水云室，在工作过程中，云室内的空气湿度接近饱和湿度，即空气中的相对湿度达到100％，因此，需要在其工作过程中不断加水，从而导致耗水量大，使用成本高。传统的不加水云室只利用空气中含水量来工作，但是遇到极端干燥环境时，对系统工作器件带来压力较大，对局部器件的寿命造成不利的影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法，具备不仅能够减少水的添加，节约水资源，减少资源浪费，降低使用成本，而且还能够避免对局部器件带来较大压力，提高使用寿命，节省维护成本的优点，解决传统加水云室耗水量大，使用成本高，以及传统不加水云室在极端环境下对局部器件带来较大压力，对局部器件的寿命造成不利的影响的问题。

为解决上述的技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法，包括：

获取环境空气，并将所述环境空气输送至混合处理装置内；

获取所述混合处理装置内的环境空气的第一湿度信息，并将所述第一湿度信息与预设湿度阈值进行对比；

若所述第一湿度信息小于所述预设湿度阈值，则对所述混合处理装置内加水，使所述混合处理装置内的环境空气与水混合，得到加湿空气；

获取所述混合处理装置内所述加湿空气的第二湿度信息，并将所述第二湿度信息与所述预设湿度阈值对比；

当所述第二湿度信息大于所述预设湿度阈值时，停止对所述混合处理装置加水，并将所述混合处理装置内的加湿空气输送至云室；

将所述云室内的加湿空气中的水分凝结成小水滴，并获取热释离子数量。

进一步地，所述获取环境空气，并将所述环境空气输送至混合处理装置内的步骤包括：

启动抽气装置，使所述混合处理装置内形成负压，且所述云室内形成正压；

切换控制阀，使所述混合处理装置与进气管道连通，所述环境空气通过负压经过所述进气管道进入所述混合处理装置内。

进一步地，所述对所述混合处理装置内加水，使所述混合处理装置内的环境空气与水混合，得到加湿空气的步骤包括：

切换控制阀，使所述混合处理装置与进水管道连通；

将所述进水管道的进水端浸入备用水箱中的水面下方，所述备用水箱内的水通过负压经过所述进水管道进入混合处理装置；

所述环境空气与水在所述混合处理装置内混合，形成加湿空气。

进一步地，所述抽气装置为真空泵，所述真空泵的进气端与所述混合处理装置连通，所述真空泵的出气端与所述云室连通。所述控制阀为三通阀，且所述控制阀分别与所述混合处理装置、进水管道和进气管道连接，所述控制阀用于切换所述进水管道和所述进气管道与所述混合处理装置交替连通。

进一步地，所述进气管道远离所述控制阀一端延伸至被保护区域，且所述进气管道上设置有过滤器。

进一步地，所述进水管道为柔性导水管，所述进水管道的一端与所述控制阀连接，所述进水管道的另一端为进水端，且所述进水端设置有重力球，所述重力球通过重力带动所述进水端浸入水面下方。

进一步地，所述备用水箱为密封结构，所述备用水箱上设置有出水通道、进水通道和进气通道，所述进水管道通过所述出水通道进入所述混合处理装置，所述进水通道内设置有补水管道，所述进气通道内设置有补气管道，所述补气管道与所述进气管道连通。

进一步地，所述补水管道上设置有第一单向阀，所述补气管道上设置有第二单向阀。

进一步地，该加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法还包括：

统计所述混合处理装置内加水的时长，并将其标定为加水时长；

将所述加水时长与预设时长对比；

当所述加水时长大于所述预设时长时，则发出报警信息。

进一步地，该加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法还包括：

获取所述混合处理装置所加水的水源的温度信息；

将所述温度信息与预设温度阈值对比；

若所述温度信息小于所述预设温度阈值，则对所述水源加热。

本申请实施例还提供一种加水云室非饱和湿度探测热释离子的装置，适用于上述任一项所述加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法。

借由上述技术方案，本发明提供了一种加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法，至少具备以下有益效果：

本申请实施例通过获取环境空气，并将环境空气输送至混合处理装置内，之后再获取混合处理装置内的环境空气的第一湿度信息，并将第一湿度信息与预设湿度阈值进行对比，若第一湿度信息小于预设湿度信息，则对混合处理装置加水，使混合处理装置内的环境空气与水混合，从而增加环境空气的湿度，不仅能够减少水的添加，节约水资源，减少资源浪费，降低使用成本，而且还能够避免对局部器件带来较大压力，提高使用寿命，节省维护成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分：

图1为本申请实施例的方框图；

图2为本申请实施例的流程图。

图中：1、混合处理装置；2、抽气装置；3、云室；4、控制阀；5、进气管道；6、备用水箱；7、过滤器；8、补水管道；9、补气管道；10、第一单向阀；11、第二单向阀；12、湿度传感器；13、温度传感器；14、加热装置；15、进水管道；16、重力球。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1和图2，本申请实施例提供一种加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法，适用于加水云室非饱和湿度探测热释离子的装置，该加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法主要包括以下步骤：

S1、获取环境空气，并将所述环境空气输送至混合处理装置1内；

S2、获取所述混合处理装置1内的环境空气的第一湿度信息，并将所述第一湿度信息与预设湿度阈值进行对比；

S3、若所述第一湿度信息小于所述预设湿度阈值，则对所述混合处理装置1内加水，使所述混合处理装置1内的环境空气与水混合，得到加湿空气；

S4、获取所述混合处理装置1内所述加湿空气的第二湿度信息，并将所述第二湿度信息与所述预设湿度阈值对比；

S5、当所述第二湿度信息大于所述预设湿度阈值时，停止对所述混合处理装置1加水，并将所述混合处理装置1内的加湿空气输送至云室3；

S6、将所述云室3内的加湿空气中的水分凝结成小水滴，并获取热释离子数量。

热释离子就是物质受热时释放出来的粒子，这种粒子是能够以自由状态存在的最小物质组织成分，在火灾报警行业利用这种现场可以探测出电气火灾早期的症状。传统的加水云室，在工作过程中，云室内的空气湿度接近饱和湿度，即空气中的相对湿度达到100％，因此，需要在其工作过程中不断加水，从而导致耗水量大，使用成本上升。传统的不加水云室只利用空气中含水量来工作，但是遇到极端干燥环境时，对系统工作器件带来压力较大，对局部器件的寿命造成不利的影响。本申请实施例通过获取环境空气，并将环境空气输送至混合处理装置1内，之后再获取混合处理装置1内的环境空气的第一湿度信息，并将第一湿度信息与预设湿度阈值进行对比，当第一湿度信息小于预设湿度阈值时，则说明会对系统工作器件带来较大的压力，因此，通过对混合处理装置1内加水，使混合处理装置1内的环境空气与水混合，使环境空气内的水分增加，从而提高环境空气的湿度，得到加湿空气，之后再获取加湿空气的第二湿度信息，并将第二湿度信息与预设湿度阈值对比，当第二湿度信息大于预设湿度阈值时，则说明，此时的加湿空气不会对云室3系统工作器件带来较大压力，因此停止对混合处理装置1加水，并将混合处理装置1内的加湿空气输送至云室3内，云室3将加湿空气中的水分凝结成小水滴，通过光学散射或遮光率的方式计算热释离子的数量。需要说明的是，环境空气为保护区域内的空气，保护区域为云室3探测火灾所要保护的区域。预设湿度阈值可以根据实际的使用环境及设备的运行状况进行确定，具体的数值可以根据操作人员的经验进行确定。计算热释离子的方法为本领域的公知，此处不再赘述。

上述方案，当第一湿度信息小于预设湿度阈值时才向混合处理装置1内加水，不仅能够减少水的添加，节约水资源，减少资源浪费，降低使用成本，而且还能够避免对局部器件带来较大压力，提高使用寿命，节省维护成本。

示例性的，所述获取环境空气，并将所述环境空气输送至混合处理装置1内的步骤包括：

启动抽气装置2，使所述混合处理装置1内形成负压，且所述云室3内形成正压；

切换控制阀4，使所述混合处理装置1与进气管道5连通，所述环境空气通过负压经过所述进气管道5进入所述混合处理装置1内。

需要说明的是，抽气装置2为真空泵，真空泵的进气端与混合处理装置1连接，真空泵的出气端与云室3连接。启动真空泵后，混合处理装置1内的环境空气通过真空泵抽取到云室3内，从而使混合处理装置1内形成负压，云室3内形成正压。通过真空泵，不仅满足了环境空气的输送，而且还使云室3形成负压，以便云室3内环境空气中的水分凝结，结构简单，使用方便，节约能源。

示例性的，所述对所述混合处理装置1内加水，使所述混合处理装置1内的环境空气与水混合，得到加湿空气的步骤包括：

切换控制阀4，使所述混合处理装置1与进水管道15连通；

将所述进水管道15的进水端浸入备用水箱6中的水面下方，所述备用水箱6内的水通过负压经过所述进水管道15进入混合处理装置1；

所述环境空气与水在所述混合处理装置1内混合，形成加湿空气。

需要说明的是，控制阀4为三通阀，控制阀4具有一个输出端和两个输入端，两个输入端与输出端交替连通，控制阀4的输出端与混合处理装置1连接，控制阀4的两个输入端分别与进水管道15和进气管道5连接，控制阀4用于切换进水管道15和出水管道与混合处理装置1交替连通，即当进气管道5与混合处理装置1连通时，进水管道15与混合处理装置1断开，当进水管道15与混合处理装置1连通时，进气管道5与混合处理装置1断开，以便混合处理装置1通过负压使水或环境空气进入混合处理装置1，以便混合处理装置1内的环境空气与水进行混合，形成加湿空气，增加环境空气中的水分。

示例性的，混合处理装置1为内部中空的密封结构，混合处理装置1上设置有第一通道和第二通道，第一通道与抽气装置2连通，第二通道与控制阀4连接。混合处理装置1上设置有湿度传感器12及存储装置，存储装置内设置有预设温度阈值，湿度传感器12用于获取混合处理装置1内环境空气的第一湿度信息及加湿空气的第二湿度信息，并将第一湿度信息和第二湿度信息分别与预设湿度阈值进行对比。

示例性的，进气管道5的一端与控制阀4固定连接，进气管道5的另一端为自由端，且自由端延伸至保护区域内适当位置，保护区域的环境空气通过进气管道5的自由端进入进气管道5，进气管道5靠近自由端位置还固定连接有过滤器7，过滤器7用于过滤环境空气中的灰尘颗粒，从而减少灰尘颗粒对热释离子数量的影响，提高热释离子计算的准确性。

示例性的，所述进水管道15为柔性导水管，所述进水管道15的一端与所述控制阀4连接，所述进水管道15的另一端为进水端，且所述进水端设置有重力球16，所述重力球16通过重力带动所述进水端浸入水面下方。

需要说明的，重力球16为不锈钢材质的球状结构，重力球16固定连接在柔性导水管的进水端，重力球16在重力的作用下沉入水底，柔性导水管通过重力球16的重力作用进入水中，以便水能够从柔性导水管的进水端进入。

示例性的，备用水箱6为内部中空的矩形密封结构，备用水箱6用于储存水，为混合处理装置1提供加水的水源，备用水箱6设置有出水通道、进水通道和进气通道，进水管道15通过出水通道进入备用水箱6内，进水通道内设置有补水管道8，补水通道用于外界向备用水箱6内补水，进水通道内设置有补气管道9，补气管道9用于向备用水箱6中补充空气，补气管道9与进气管道5连通。

示例性的，补水通道上设置有第一单向阀10，补气管道9上设置有第二单向阀11，第一单向阀10和第二单向阀11分别用于阻止备用水箱6内的水流出。

需要说明的是，抽气装置2启动后，混合处理装置1内为负压，当切换控制阀4使混合处理装置1与进水通道连通时，备用水箱6内的水在负压的作用下从进水管道15的进水端进入进水管道15，同时，在负压的作用下，第二单向阀11开启，环境空气进入进气管道5，由于此时混合处理装置1与进气管道5为断开状态，因此环境空气通过第二单向阀11进入到补气管道9，再通过补气管道9进入到备用水箱6内，从而使备用水箱6内的压力保持平衡。通过负压对混合处理装置1进行加水，结构简单，使用方便，降低成本。同理，当备用水箱6内的水使用完毕后，还可以切换控制阀4，使混合处理装置1与进水管道15连通，并手动关闭第二单向阀11，通过补水管道8及第一单向阀10向备用水箱6内补水。

示例性的，该加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法还包括：

统计所述混合处理装置1内加水的时长，并将其标定为加水时长；

将所述加水时长与预设时长对比；

当所述加水时长大于所述预设时长时，则发出报警信息。

需要说明的是，混合处理装置1内还设置有计时装置，计时装置用于统计混合处理装置1内加水持续的时长，并将其标定为加水时长，之后将加水时长与预设时长对比，当加水时长大于预设时长时，则说明备用水箱6内的水不足，则发出报警信息，提醒操作人员进行手动处理。

示例性的，该加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法还包括：

获取所述混合处理装置1所加水的水源的温度信息；

将所述温度信息与预设温度阈值对比；

若所述温度信息小于所述预设温度阈值，则对所述水源加热。

需要说明的是，水有三种形态，液态、固态和气态，当温度达到一定条件时，水的三种形态是可以相互转化的，当温度达到零摄氏度时，继续降温水会由液态转化为固态，由于固态的水无法流动，因此，无法将备用水箱6内固态的水输送至混合处理装置1中。因此，本申请实施例在备用水箱6内设置温度传感器13和加热装置14，温度传感器13用于获取备用水箱6内的水的温度信息，加热装置14用于对备用水箱6内的水进行加热。温度传感器13获取温度信息后并将温度信息与预设温度阈值对比，若温度信息小于预设温度阈值，则对备用水箱6内的水进行加热，以便使备用水箱6内的水始终为液态，从而使备用水箱6内的水能够流动，便于向混合处理装置1内加水。预设温度阈值的0℃10℃之间，从而防止备用水箱6内的水固化，优选的，预设温度阈值为0℃，当备用水箱6内的水温度达到0℃时，则对备用水箱6内的水进行加热，从而避免备用水箱6内水固化。

使用时，首先启动抽气装置2，通过抽气装置2使混合处理装置1内形成负压、云室3形成正压，之后切换控制阀4，使混合处理装置1与进气管道5连通，保护区域的环境空气在负压的作用下通过进气管道5进入到混合处理装置1内，之后再通过温度传感器13获取混合处理装置1内环境空气的第一湿度信息，并将第一湿度信息与预设湿度阈值进行对比，若第一湿度信息大于预设湿度阈值，则将混合处理装置1内的环境空气输送至云室3内，若第一湿度信息小于预设湿度阈值，则切换控制阀4，使混合处理装置1与进水管道15连通，此时备用水箱6的内水在负压作用下通过进水管道15输送至混合处理装置1内，备用水箱6则通过补气管道9和第二单向阀11补入环境空气，使备用水箱6内的压力相对稳定，备用水箱6内的水加入混合处理装置1内后，混合处理装置1内的环境空气与水进行混合形成加湿空气，然后再获取加湿空气的第二湿度信息，并将第二湿度信息与预设湿度阈值进行对比，当第二湿度信息大于预设温度阈值时，切换控制阀4，使进水管道15与混合处理装置1断开，从而停止对混合处理装置1内加水，同时将混合处理装置1内的加湿空气输送至云室3内，云室3则通过正压将其内部的加湿空气中的水分凝结成小水滴，然后再通过光学散射或遮光率的方式计算热释离子的数量。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法，其特征在于，包括：

获取环境空气，并将所述环境空气输送至混合处理装置(1)内；

获取所述混合处理装置(1)内的环境空气的第一湿度信息，并将所述第一湿度信息与预设湿度阈值进行对比；

若所述第一湿度信息小于所述预设湿度阈值，则对所述混合处理装置(1)内加水，使所述混合处理装置(1)内的环境空气与水混合，得到加湿空气；

获取所述混合处理装置(1)内所述加湿空气的第二湿度信息，并将所述第二湿度信息与所述预设湿度阈值对比；

当所述第二湿度信息大于所述预设湿度阈值时，停止对所述混合处理装置(1)加水，并将所述混合处理装置(1)内的加湿空气输送至云室(3)；

将所述云室(3)内的加湿空气中的水分凝结成小水滴，并获取热释离子数量。

2.根据权利要求1所述的加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法，其特征在于，所述获取环境空气，并将所述环境空气输送至混合处理装置(1)内的步骤包括：

启动抽气装置(2)，使所述混合处理装置(1)内形成负压，且所述云室(3)内形成正压；

切换控制阀(4)，使所述混合处理装置(1)与进气管道(5)连通，所述环境空气通过负压经过所述进气管道(5)进入所述混合处理装置(1)内。

3.根据权利要求2所述的加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法，其特征在于，所述对所述混合处理装置(1)内加水，使所述混合处理装置(1)内的环境空气与水混合，得到加湿空气的步骤包括：

切换控制阀(4)，使所述混合处理装置(1)与进水管道(15)连通；

将所述进水管道(15)的进水端浸入备用水箱(6)中的水面下方，所述备用水箱(6)内的水通过负压经过所述进水管道(15)进入混合处理装置(1)；

所述环境空气与水在所述混合处理装置(1)内混合，形成加湿空气。

4.根据权利要求3所述的加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法，其特征在于，所述抽气装置(2)为真空泵，所述真空泵的进气端与所述混合处理装置(1)连通，所述真空泵的出气端与所述云室(3)连通所述控制阀(4)为三通阀，且所述控制阀(4)分别与所述混合处理装置(1)、进水管道(15)和进气管道(5)连接，所述控制阀(4)用于切换所述进水管道(15)和所述进气管道(5)与所述混合处理装置(1)交替连通。

5.根据权利要求4所述的加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法，其特征在于，所述进气管道(5)远离所述控制阀(4)一端延伸至被保护区域，且所述进气管道(5)上设置有过滤器(7)。

6.根据权利要求5所述的加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法，其特征在于，所述进水管道(15)为柔性导水管，所述进水管道(15)的一端与所述控制阀(4)连接，所述进水管道(15)的另一端为进水端，且所述进水端设置有重力球(16)，所述重力球(16)通过重力带动所述进水端浸入水面下方。

7.根据权利要求3所述的加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法，其特征在于，所述备用水箱(6)为密封结构，所述备用水箱(6)上设置有出水通道、进水通道和进气通道，所述进水管道(15)通过所述出水通道进入所述混合处理装置(1)，所述进水通道内设置有补水管道(8)，所述进气通道内设置有补气管道(9)，所述补气管道(9)与所述进气管道(5)连通。

8.根据权利要求1所述的加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法，其特征在于，该加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法还包括：

统计所述混合处理装置(1)内加水的时长，并将其标定为加水时长；

将所述加水时长与预设时长对比；

当所述加水时长大于所述预设时长时，则发出报警信息。

9.根据权利要求1所述的加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法，其特征在于，该加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法还包括：

获取所述混合处理装置(1)所加水的水源的温度信息；

将所述温度信息与预设温度阈值对比；

若所述温度信息小于所述预设温度阈值，则对所述水源加热。

10.一种加水云室非饱和湿度探测热释离子的装置，其特征在于，适用于权利要求1-9任一项所述加水云室非饱和湿度探测热释离子的方法。