本发明涉及火焰传感器技术领域，特别是指一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器及自学习方法。
背景技术：
在现有技术中，煤矿中通过抽采管路输送瓦斯时，在抽采管路中不仅存在瓦斯，还常伴随煤尘、煤层中的其他易燃衍生气体，一旦在管路中出现瓦斯爆炸，衍生气体常伴随燃烧，从而容易引发重大的安全事故。在现有技术中，通常设置自学习防误动作的紫外线火焰传感器对火焰信号进行检测，一旦发生爆炸现象，自学习防误动作的紫外线火焰传感器及时触发并在极短的时间内向发出信号，后续的控制器控制相应设备起到保护作用。
但在现有技术的自学习防误动作的紫外线火焰传感器设置时，一般在较近的距离内只设置有一个自学习防误动作的紫外线火焰传感器，由于矿井管道矿井下情况较为复杂，常常因灯光、日光等外部干扰而发出的紫外线引起系外线火焰传感器的误触发，从而使与之串联的设备引起误动作，给煤矿作业人员及地面监控人员带来极大困扰。
技术实现要素：
本发明提出一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器及自学习方法，解决了现有技术中因灯光、日光等外部干扰而发出的紫外线引起系外线火焰传感器的误触发，从而使与之串联的设备引起误动作，给煤矿作业人员及地面监控人员带来极大困扰的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器，包括用于接收火焰紫外线信号的紫外线接收管，还包括用于信号整形处理的信号处理电路、用于对整形处理后的信号进行分析得出紫外线接收管报警阈值并存储的信号分析电路，所述紫外线接收管的输出端与所述信号处理电路电性连接，所述信号处理电路与所述信号分析电路连接。
作为本发明的一个优选实施例，还包括电源电路，所述电源电路为所述紫外线接收管供电。
作为本发明的一个优选实施例，所述电源电路包括振荡电路和升压电路，所述振荡电路输出开关频率给所述升压电路，所述升压电路为所述紫外线接收管供电。
作为本发明的一个优选实施例，还包括报警电路，所述报警电路与所述信号分析电路电性连接。
作为本发明的一个优选实施例，所述信号处理电路包括限幅电路和去噪电路，所述限幅电路与所述去噪电路电性连接。
作为本发明的一个优选实施例，还包括带有腔体的传感器壳，所述紫外线接收管固定在所述腔体内，所述传感器壳的一端设有透明窗，另一端设有用于输出信号的数据接口。
作为本发明的一个优选实施例，所述传感器壳包括壳体、后盖和前盖，所述后盖固定在所述壳体的后端，所述前盖固定在所述壳体的前端，所述数据接口固定在所述后盖上，透明片、紫外线接收管、pcb板自前而后固定在所述腔体内。
一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器学习方法，具体包括以下步骤：
s1，在一定时间内用火焰垂直照射紫外线接收管，紫外线接收管输出信号给信号处理电路，所述信号处理电路输出处理后的信号给信号分析电路；
s2，信号分析电路记录经过整形的频率和每个脉冲方波的宽度；
s3，重复步骤s1和s2至少5次；
s4，记录信号频率和脉宽进行分析，频率最小值为fmin，频率最大值为fmax；脉冲宽度最小值为pmin，脉冲宽度最大值为pmax；
s5，设置报警信号阈值并保存；
s6，自学习完成。
作为本发明的一个优选实施例，还包括
s7，若紫外线接收管探测到火焰的紫外线信号，经信号处理电路输出信号给信号分析电路，信号分析电路对该信号进行采样与报警信号阈值进行比较，若处于报警阈值范围内，则输出报警信号，否则不输出。
本发明的有益效果在于：信号分析电路存储有紫外线接收管在接收火焰紫外线信号时所发出的信号及其对应的报警阈值，从而实现对单个紫外管输出信号差异进行自我学习，得出相应报警门槛参数，避免了因紫外管输出信号的差异性不能最大限度设置报警门槛。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器的原理框图；
图2升压电路的电路原理图；
图3紫外线接收管的电路原理图；
图4信号处理电路的电路原理图；
图5信号分析电路的电路原理图；
图6报警电路的电路原理图；
图7为本发明一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器的结构示意图。
图中，1-紫外线接收管；2-信号处理电路；3-信号分析电路；4-振荡电路；5-升压电路；6-报警电路；7-传感器壳；701-壳体；702-内六角沉头螺钉；703-后盖；704-航空插头；705-第一o型密封圈；706-十字盘头螺钉；707-铜螺柱；708-pcb固定套；709-平垫圈；710-弹簧垫圈；711-六角锁紧螺母；712-前盖；713-密封垫圈；714-石英玻璃；715-第二o型密封圈。
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作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“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。
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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-图6所示，本发明提出了一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器，包括用于接收火焰紫外线信号的紫外线接收管1，还包括用于信号整形处理的信号处理电路2、用于对整形处理后的信号进行分析得出紫外线接收管1报警阈值并存储的信号分析电路3，紫外线接收管1的输出端与信号处理电路2电性连接，信号处理电路2与信号分析电路3连接。
火焰照射到紫外线接收管1，紫外线接收管1输出信号，进入信号处理电路2，信号处理输出整形后的信号传送给信号分析电路3，经分析模块后，计算报警门槛参数并保存于存储模块。
本发明还包括电源电路，电源电路为紫外线接收管1供电。作电源电路包括振荡电路4和升压电路5，振荡电路4输出开关频率给升压电路5，升压电路5为紫外线接收管1供电。振荡电路4主要作用为升压电路5提供开关频率，调节电阻器vr，驱动升压电路5输出额定的电压值。升压电路5为紫外管提供电能。
信号处理电路2包括限幅电路和去噪电路，限幅电路与去噪电路电性连接。对紫外线接收管1输出信号进行限幅去噪处理，然后输出方波给信号分析电路3。信号分析电路3读取整形后的信号，对信号的频率、脉宽进行分析，分析结果存入模块内的存储器。
本发明还包括报警电路6，报警电路6与信号分析电路3电性连接。报警电路6用于在信号分析电路3的控制下发出报警信号。
如图7所示，本发明还包括带有腔体的传感器壳7，紫外线接收管1和电源电路固定在腔体内，传感器壳7的一端设有透明窗，另一端设有用于输出信号的数据接口。传感器壳7包括壳体701、后盖703和前盖712，后盖703通过内六角沉头螺钉702固定在壳体701的后端，后盖703与壳体701的连接处设有第一o型密封圈705，前盖712固定在壳体701的前端，前盖712与壳体701前端的连接处设有第二o型密封圈715，数据接口即航空插头704固定在后盖703上，石英玻璃714、紫外线接收管1、pcb板自前而后固定在腔体内。pcb板通过pcb固定套708固定在腔体内，紫外线接收管1通过铜螺柱707与pcb板固定连接，铜螺柱707的一端设有平垫圈709、弹簧垫圈710和六角锁紧螺母711，另一端为十字盘头螺钉706石英玻璃714的双面分别通过密封垫圈713与壳体701和前盖712接触并固定。
本发明还提出了一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器学习方法，具体包括以下步骤：
s1，在一定时间内用火焰垂直照射紫外线接收管，具体的，用1cd火焰在5米处垂直照射紫外管3秒，紫外线接收管输出信号给信号处理电路，所述信号处理电路输出处理后的信号给信号分析电路；
s2，信号分析电路记录经过整形的频率和每个脉冲方波的宽度；
s3，重复步骤s1和s2至少5次；重复第1步和第2步10次，10次应该在2分钟内完成；
s4，记录信号频率和脉宽进行分析，频率最小值为fmin，频率最大值为fmax；脉冲宽度最小值为pmin，脉冲宽度最大值为pmax；
s5，设置报警信号阈值并保存；频率下限门槛报警值f下＝90％×fmin；频率上限门槛报警值f上＝110％×fmax；脉冲宽度下限门槛报警值p下＝90％×pmin；脉冲宽度上限门槛报警值p上＝110％×pmax；保存在信号分析处理电路的eeprom内。
s6，自学习完成。具体的，在自学习开始前需要对紫外线接收管通电，在自学习结束后，可停止对紫外线接收管供电。
s7，若紫外线接收管探测到火焰的紫外线信号，经信号处理电路输出信号给信号分析电路，信号分析电路对该信号进行采样与报警信号阈值进行比较，若处于报警阈值范围内，则输出报警信号，否则不输出。信号分析处理电路将采样的脉宽p采、频率f采于保存在eeprom中的f下、f上、p下、p上、进行比较，如果p下<p采<p上和f下<f采<f上条件同时满足，传感器报警输出模块输出报警信号；反之，不输出报警信号。
本发明的有益效果在于：信号分析电路3存储有紫外线接收管1在接收火焰紫外线信号时所发出的信号及其对应的报警阈值，从而实现对单个紫外管输出信号差异进行自我学习，得出相应报警门槛参数，避免了因紫外管输出信号的差异性不能最大限度设置报警门槛。更换紫外线接收管不需重新人为设置报警门槛参数，有信号分析电路得出报警门槛参数，存储到储存模块。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器，包括用于接收火焰紫外线信号的紫外线接收管，其特征在于：还包括用于信号整形处理的信号处理电路、用于对整形处理后的信号进行分析得出紫外线接收管报警阈值并存储的信号分析电路，所述紫外线接收管的输出端与所述信号处理电路电性连接，所述信号处理电路与所述信号分析电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器，其特征在于：还包括电源电路，所述电源电路为所述紫外线接收管供电。
3.根据权利要求2所述的一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器，其特征在于：所述电源电路包括振荡电路和升压电路，所述振荡电路输出开关频率给所述升压电路，所述升压电路为所述紫外线接收管供电。
4.根据权利要求1所述的一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器，其特征在于：还包括报警电路，所述报警电路与所述信号分析电路电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器，其特征在于：所述信号处理电路包括限幅电路和去噪电路，所述限幅电路与所述去噪电路电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器，其特征在于：还包括带有腔体的传感器壳，所述紫外线接收管固定在所述腔体内，所述传感器壳的一端设有透明窗，另一端设有用于输出信号的数据接口。
7.根据权利要求6所述的一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器，其特征在于：所述传感器壳包括壳体、后盖和前盖，所述后盖固定在所述壳体的后端，所述前盖固定在所述壳体的前端，所述数据接口固定在所述后盖上，透明片、紫外线接收管、pcb板自前而后固定在所述腔体内。
8.一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器学习方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
s1，在一定时间内用火焰垂直照射紫外线接收管，紫外线接收管输出信号给信号处理电路，所述信号处理电路输出处理后的信号给信号分析电路；
s2，信号分析电路记录经过整形的频率和每个脉冲方波的宽度；
s3，重复步骤s1和s2至少5次；
s4，记录信号频率和脉宽进行分析，频率最小值为fmin，频率最大值为fmax；脉冲宽度最小值为pmin，脉冲宽度最大值为pmax；
s5，设置报警信号阈值并保存；
s6，自学习完成。
9.根据权利要求8所述的一种自学习防误动作的紫外线火焰传感器学习方法，其特征在于，还包括
s7，若紫外线接收管探测到火焰的紫外线信号，经信号处理电路输出信号给信号分析电路，信号分析电路对该信号进行采样与报警信号阈值进行比较，若处于报警阈值范围内，则输出报警信号，否则不输出。
技术总结