一种光学火焰探测器性能参数智能测试系统的制作方法

专利2023-10-21  97



1.本发明属于火焰探测测试技术领域,具体涉及一种光学火焰探测器性能参数智能测试系统。


背景技术:

2.根据国军标要求,光学火焰探测器距离标准火40cm处需要测试响应视角;距离标准或1.2m处需要测试响应时间。现有的光学火焰探测器在生产过程中,均是依靠测试人员通过手动调整光学火焰探测器到标准火的距离,手动撤离挡板实现1.2m处的响应时间测试;手动调整光学火焰探测器到标准火的距离,手动撤离挡板实现40cm处理的响应视角测试。传统的测试方法,至少需要2人员进行同时操作,并记录数据。
3.已有测试方法中,光学火焰探测器的批量生产中存在缺陷,主要表现为:
4.1、生产效率低。测试过程中完全依靠生产人员进行手动操作,实现距离的调节、角度的调节。
5.2、产品测试时,需要通过生产人员之间的配合,实现人工计时、数据记录。
6.3、人员错操作导致出现重复操作、或重复计时,降低生产效率。


技术实现要素:

7.本发明的目的在于:提供一种光学火焰探测器性能参数智能测试系统,解决现有光学火焰探测器性能测测试时测试效率低、测试精度差、测试一致性差的问题。
8.本发明采用的技术方案如下:
9.一种光学火焰探测器性能参数智能测试系统,包括控制器,所述控制器
10.包括电源处理电路、40cm位置检测电路、1.2m位置检测电路、火警信号处理电路、通讯信号处理电路、微处理器单元、储存单元、挡板电机处理电路,所述电源处理电路、40cm位置检测电路、1.2m位置检测电路、火警信号处理电路、通讯信号处理电路、储存单元、挡板电机处理电路均与微处理器单元电信号连接;
11.所述通讯信号处理电路电连接有距离电机,还设置有轨道,所述距离电机设置于轨道的一端,所述轨道的另一端设置有标准火,所述距离电机的输出轴上套设有限位板,所述限位板卡设于轨道上,所述限位板上安装有1.2m位置开关,所述距离电机的输出轴上还套设有底座,底座上安装有挡板电机,所述挡板电机与挡板电机处理电路电信号连接,所述挡板电机的工作端连接有挡板,所述底座上安装有旋转云台,所述旋转云台与通讯信号处理电路电连接,旋转云台上安装有探测器,所述挡板设置于探测器上,所述探测器与火警信号处理电路电信号连接,所述轨道靠近标准火一侧还设置有40cm位置开关,所述40cm位置开关与40cm位置检测电路电信号连接,所述1.2m位置开关与1.2m位置检测电路电信号连接,所述电源处理电路与旋转云台、距离电机、挡板电机电连接。
12.进一步地,所述通讯信号处理电路为485通讯电路或can通讯电路。
13.综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
14.1、本发明中,通过控制器调节距离电机,实现40cm位置开关和1.2m位置开关对2个测试点的定位,当底座触碰到40cm位置开关和1.2m位置开关时,控制器接收到信号并检测有效后,自动启动对应的测试程序,通过控制挡板电机调节探测器前方的挡板,实现露出探测窗口,再通过控制旋转云台旋转,使探测器窗口中心左右45
°
的旋转,实现探测视角的切换,标准火火光照射进探测器窗口,通过控制器计算距离电机的步进时间,根据计算的时间来设置计时时刻,控制器检测到探测器发出的火警信号作为停止时刻,计算两个时刻的时间差,则为探测器的响应时间,实现探测响应时间和响应视角的测量,测试时全程由控制器控制并计时,最终将测试结果显示并存储在控制器显示界面,也可通过485接口将数据导出到电脑中,有效解决了现有光学火焰探测器性能测测试时测试效率低、测试精度差、测试一致性差的问题。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图,其中:
16.图1为本发明的连接示意图;
17.图2为本发明控制器的模块连接示意图;
18.图3为本发明火警信号处理电路图;
19.图4为本发明位置检测电路图;
20.图5为本发明挡板电机处理电路图;
21.附图说明:1-控制器、2-距离电机、3-轨道、4-标准火、5-1.2m位置开关、6-底座、7-挡板电机、8-挡板、9-旋转云台、10-探测器、11-40cm位置开关。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
24.应注意到:标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
25.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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明的简化描述,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”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
27.在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“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或一体地连接;可以使机械连接,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,可以是两个原件内部的连通。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。
28.一种光学火焰探测器性能参数智能测试系统,包括控制器,所述控制器
29.包括电源处理电路、40cm位置检测电路、1.2m位置检测电路、火警信号处理电路、通讯信号处理电路、微处理器单元、储存单元、挡板电机处理电路,所述电源处理电路、40cm位置检测电路、1.2m位置检测电路、火警信号处理电路、通讯信号处理电路、储存单元、挡板电机处理电路均与微处理器单元电信号连接;
30.所述通讯信号处理电路电连接有距离电机,还设置有轨道,所述距离电机设置于轨道的一端,所述轨道的另一端设置有标准火,所述距离电机的输出轴上套设有限位板,所述限位板卡设于轨道上,所述限位板上安装有1.2m位置开关,所述距离电机的输出轴上还套设有底座,底座上安装有挡板电机,所述挡板电机与挡板电机处理电路电信号连接,所述挡板电机的工作端连接有挡板,所述底座上安装有旋转云台,所述旋转云台与通讯信号处理电路电连接,旋转云台上安装有探测器,所述挡板设置于探测器上,所述探测器与火警信号处理电路电信号连接,所述轨道靠近标准火一侧还设置有40cm位置开关,所述40cm位置开关与40cm位置检测电路电信号连接,所述1.2m位置开关与1.2m位置检测电路电信号连接,所述电源处理电路与旋转云台、距离电机、挡板电机电连接。
31.进一步地,所述通讯信号处理电路为485通讯电路或can通讯电路。
32.本发明在实施过程中,电源处理电路采用吸纳二极管、电感、电容等器件对26v电压进行滤波和稳压处理,分别为旋转云台、距离电机、挡板电机和微处理器单元提供24v和5v供电。40cm位置检测电路和1.2m位置检测电路分别实现2个测试点的定位,定位点安装有微动开关,当底座触碰到微动开关时,并检测有效后,程序自动启动相应的测试程序。通讯信号处理电路为485通讯电路或can通讯电路,为距离电机、挡板电机和旋转云台的控制提供通讯接口。火警信号处理电路将探测器的探测信息处理后反馈到微处理器单元,从而实现时间测量;微处理器单元和存储单元进行数据处理与储存。
33.火警信号为该测试系统的关键触发信号,触发信号的准确性是测试系统的重要指标,为了提高系统的智能检测,设计时将探测器的故障检测加入了火警信号处理电路中,最终实现探测器信号线的短路、断路和电源线断路故障,并发出故障提示信息。火警信号处理电路见图3。结合探测器输入信号的电平特点,设计采用电压分段比较,通过电阻r1、r2、r3分压,实现不同状态下电压分别在0-v1,v1-v2,v2-v3,v3-v4个电压范围内,再通过比较器输出四种状态,即可实现3种故障检测和火警信号检测,当检测到火警信号时,即为计时停止信号,从而计算出响应时间。
34.根据我国军标要求需要测试探测器窗口距离标准火焰40cm处的响应视角和1.2m处的火警响应时间,经过分析后,为简化设计,采用设置固定点的方式实现,在固定点设置微动开关,当调整底座移动到设定位置时,触动定位开关,微处理器单元检测到信号时,即能判断当前底座处于的位置,微处理器单元再根据预设的测试程序进行测试。为保证处理单元和外部开关的隔离保护,设计时采用光耦隔离,位置检测电路见图4。设计中考虑了检测电源的保护,采用了限流后的24v电源接入微动开关位置,增加r2,r4电阻提供检测电路的抗干扰能力。
35.挡板作用是系统在未测试状态时,隔绝探测器窗口与标准火,需要进行测试时,通过控制挡板电机的转动,带动绕线轴转动,最终实现挡板的上升,标准火火光照射进探测器窗口,通过微处理器单元计算挡板电机的步进数时间,根据计算的时间来设置计时时刻,再检测探测器发出的火警信号作为停止时刻,计算两个时刻的时间差,则为探测器的响应时间。挡板电机处理电路见图5。
36.距离电机控制主要实现底座在轨道上自由滑动,达到距离的调整。微处理器单元按照给定的通讯协议,控制模组中距离电机的启动或停止,控制旋转方向,速度、步进角度。
37.旋转云台的左右旋转,达到探测器测试视角的调整。微处理器单元按照给定的通讯协议控制旋转云台旋转方向,速度、步进角度。
38.实施例1
39.一种光学火焰探测器性能参数智能测试系统,包括控制器,所述控制器
40.包括电源处理电路、40cm位置检测电路、1.2m位置检测电路、火警信号处理电路、通讯信号处理电路、微处理器单元、储存单元、挡板电机处理电路,所述电源处理电路、40cm位置检测电路、1.2m位置检测电路、火警信号处理电路、通讯信号处理电路、储存单元、挡板电机处理电路均与微处理器单元电信号连接;
41.所述通讯信号处理电路电连接有距离电机,还设置有轨道,所述距离电机设置于轨道的一端,所述轨道的另一端设置有标准火,所述距离电机的输出轴上套设有限位板,所述限位板卡设于轨道上,所述限位板上安装有1.2m位置开关,所述距离电机的输出轴上还套设有底座,底座上安装有挡板电机,所述挡板电机与挡板电机处理电路电信号连接,所述挡板电机的工作端连接有挡板,所述底座上安装有旋转云台,所述旋转云台与通讯信号处理电路电连接,旋转云台上安装有探测器,所述挡板设置于探测器上,所述探测器与火警信号处理电路电信号连接,所述轨道靠近标准火一侧还设置有40cm位置开关,所述40cm位置开关与40cm位置检测电路电信号连接,所述1.2m位置开关与1.2m位置检测电路电信号连接,所述电源处理电路与旋转云台、距离电机、挡板电机电连接。
42.实施例2
43.在实施例1的基础上,所述通讯信号处理电路为485通讯电路或can通讯电路。
44.如上所述即为本发明的实施例。前文所述为本发明的各个优选实施例,各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提,各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用,所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明的验证过程,并非用以限制本发明的专利保护范围,本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准,凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本发明的保护范围内。

技术特征:
1.一种光学火焰探测器性能参数智能测试系统,其特征在于,包括控制器,所述控制器包括电源处理电路、40cm位置检测电路、1.2m位置检测电路、火警信号处理电路、通讯信号处理电路、微处理器单元、储存单元、挡板电机处理电路,所述电源处理电路、40cm位置检测电路、1.2m位置检测电路、火警信号处理电路、通讯信号处理电路、储存单元、挡板电机处理电路均与微处理器单元电信号连接;所述通讯信号处理电路电连接有距离电机,还设置有轨道,所述距离电机设置于轨道的一端,所述轨道的另一端设置有标准火,所述距离电机的输出轴上套设有限位板,所述限位板卡设于轨道上,所述限位板上安装有1.2m位置开关,所述距离电机的输出轴上还套设有底座,底座上安装有挡板电机,所述挡板电机与挡板电机处理电路电信号连接,所述挡板电机的工作端连接有挡板,所述底座上安装有旋转云台,所述旋转云台与通讯信号处理电路电连接,旋转云台上安装有探测器,所述挡板设置于探测器上,所述探测器与火警信号处理电路电信号连接,所述轨道靠近标准火一侧还设置有40cm位置开关,所述40cm位置开关与40cm位置检测电路电信号连接,所述1.2m位置开关与1.2m位置检测电路电信号连接,所述电源处理电路与旋转云台、距离电机、挡板电机电连接。2.按照权利要求1所述的一种光学火焰探测器性能参数智能测试系统,其特征在于,所述通讯信号处理电路为485通讯电路或can通讯电路。

技术总结
本发明公开了一种光学火焰探测器性能参数智能测试系统,属于火焰探测测试技术领域,目的在于解决现有光学火焰探测器性能测测试时测试效率低、测试精度差、测试一致性差的问题。其包括控制器,所述控制器包括电源处理电路、40cm位置检测电路、1.2m位置检测电路、火警信号处理电路、通讯信号处理电路、微处理器单元、储存单元、挡板电机处理电路,所述电源处理电路、40cm位置检测电路、1.2m位置检测电路、火警信号处理电路、通讯信号处理电路、储存单元、挡板电机处理电路均与微处理器单元电信号连接。本发明适用于光学火焰探测器性能参数智能测试系统。测试系统。测试系统。


技术研发人员:杨德志 罗元林 梅占涛 余盛明 杨显辉 陈从禹 周杰 龚政 李慧海 陈和兵
受保护的技术使用者:四川天微电子股份有限公司
技术研发日:2022.05.19
技术公布日:2022/11/1
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