專利名稱：一種熱釋電火焰?zhèn)鞲衅鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及火焰?zhèn)鞲衅黝I(lǐng)域，更具體地說，涉及一種熱釋電火焰?zhèn)鞲衅鳌?
背景技術(shù)：
火焰?zhèn)鞲衅鞯淖饔檬怯糜诨鹧嫣綔y，在現(xiàn)有技術(shù)中，常用的火焰?zhèn)鞲衅靼ㄓ袩後岆娿g酸鋰火焰?zhèn)鞲衅?。熱釋電鉭酸鋰材料的火焰探測器原理當(dāng)一些晶體受熱時(shí)，在晶體兩端會(huì)產(chǎn)生數(shù)量相等而符號(hào)相反的電荷，這種由于熱變化而產(chǎn)生的電極化現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)。其探測原理是基于黑體輻射定律，當(dāng)紅外線照射傳感器時(shí)，其內(nèi)部極化作用發(fā)生很大的變化，其變化部分作為電荷釋放出，從外部提取出該電荷就變成傳感器的輸出電壓，熱釋電傳感器只有在溫度變化時(shí)才有輸出電壓。目前市場上的雙通道熱釋電傳感器，國內(nèi)普遍采用封裝后的場效應(yīng)管，雖然成本較低，但由于封裝過的場效應(yīng)管體積大，導(dǎo)致制作的雙通道熱釋電傳感器體積增大，限制了傳感器本身的使用范圍。另外就是目前市場上的產(chǎn)品大多是單元單通道熱釋電火焰探測器，單個(gè)傳感器使用抗外界光學(xué)干擾能力差。綜上所述，如何提供一種占用空間小的新型雙通道熱釋火焰?zhèn)鞲衅魇悄壳氨绢I(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種熱釋電火焰?zhèn)鞲衅?，以?shí)現(xiàn)減少傳感器占用空間的目的。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種熱釋電火焰?zhèn)鞲衅?，其特征在于，包括管座、管腳和單層雙面電路板；所述單層雙面電路板的一面采用自動(dòng)貼片工藝貼設(shè)連接有場效應(yīng)管，另一面采用自動(dòng)貼片工藝貼設(shè)連接有敏感元；所述單層雙面電路板與所述敏感元的連接位置設(shè)有凸出的支撐部；所述場效應(yīng)管與所述單層雙面電路板通過電路實(shí)現(xiàn)電學(xué)連接。優(yōu)選的，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述單層雙面電路板包括測量電路和參比電路；所述測量電路包括第一場效應(yīng)管、第一敏感元組、第一阻抗變換電阻和第一測試取信號(hào)電阻；所述第一敏感元組和第一阻抗變換電阻并聯(lián)后，一端與第一場效應(yīng)管柵極連接， 另一端作為接地端接地連接；所述第一測試取信號(hào)電阻的一端與所述第一場效應(yīng)管的源級(jí)連接，另一端與所述接地端連接；所述參比電路包括第二場效應(yīng)管、第二敏感元組、第二阻抗變換電阻和第二測試取信號(hào)電阻；所述第二敏感元組和第二阻抗變換電阻并聯(lián)后，一端與第二場效應(yīng)管柵極連接， 另一端作為接地端接地連接；所述第二測試取信號(hào)電阻的一端與所述第二場效應(yīng)管的源級(jí)連接，另一端與所述接地端連接；所述第一場效應(yīng)管的漏極和第二場效應(yīng)管的漏極連接后接供電電源。優(yōu)選的，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第一敏感元組和所述第二敏感元組分別包括兩個(gè)敏感元。優(yōu)選的，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述場效應(yīng)管與所述管座緊密接觸。優(yōu)選的，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述阻抗變換電阻設(shè)于所述單層雙面電路板中與所述場效應(yīng)管相對的一面。優(yōu)選的，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述管座固定連接有管帽；所述管帽設(shè)有腔體；所述管帽與所述管座連接后，所述場效應(yīng)管、單層雙面電路板、敏感元和阻抗變換電阻位于所述腔體內(nèi)。優(yōu)選的，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述敏感元組中的敏感元上的電極與所述場效應(yīng)管的柵級(jí)引線采用綁定機(jī)弓I線工藝連接。優(yōu)選的，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述敏感元為鉭酸鋰敏感元。優(yōu)選的，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述管帽上設(shè)有分別與所述第一敏感元和第二敏感元位置對應(yīng)的第一濾光片和第二濾光片，所述第一濾光片和第二濾光片分別具有不同的工作譜帶。優(yōu)選的，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述支撐部為鐵氧體。綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過將熱釋電火焰?zhèn)鞲衅鞯碾娐钒逶O(shè)為單層雙面電路板，然后采用自動(dòng)貼片工藝將電路板與場效應(yīng)管和敏感元連接，從而有效地減小了火焰?zhèn)鞲衅鞯捏w積；此外，由于在本實(shí)用新型實(shí)施例中，在單層雙面電路板與敏感元的連接位置還設(shè)有凸出的支撐部，通過支撐部抬高了敏感元的位置，從而擴(kuò)大了傳感器的視角，進(jìn)而提高了傳感器的探測性能。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的管座示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電路示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的管座又一示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。為了有效地減小熱釋電火焰?zhèn)鞲衅鞯捏w積，本實(shí)施例公開了一種熱釋電火焰?zhèn)鞲衅?。參考圖1和圖2，熱釋電火焰?zhèn)鞲衅靼ü茏?、管腳2和單層雙面電路板4 ；[0035]單層雙面電路板4的一面采用自動(dòng)貼片工藝貼設(shè)連接有場效應(yīng)管3，另一面采用自動(dòng)貼片工藝貼設(shè)連接有敏感元組5 ；單層雙面電路板4與敏感元組5的連接位置設(shè)有凸出的支撐部；場效應(yīng)管3與管座1接觸起到支撐的作用，并通過電路板的電學(xué)連接與管座1和管腳2連接。具體的，本實(shí)用新型采用單層的雙面電路板4，單層雙面電路板4 一面貼設(shè)有場效應(yīng)管3 ；單層雙面電路板4與管座1固定連接，場效應(yīng)管3設(shè)于單層雙面電路板4與管座1 之間；管座1固定連接有管腳2，場效應(yīng)管通過管座1與管腳2電路連接。單層雙面電路板4的另一面貼有敏感元組5和阻抗變換電阻9，敏感元組5貼在單層電路板4的支撐部上面；敏感元組5通過電路板中的印刷電路與場效應(yīng)管3電路連接，單層雙面電路板4 設(shè)有用于連接敏感元組5與場效應(yīng)管3的印刷電路。SMT(Surface Mounted Technology)自動(dòng)貼片工藝是電子組裝行業(yè)里的一種技術(shù)和工藝，有組裝密度高的優(yōu)點(diǎn)。片式元器件比傳統(tǒng)元件所占面積和質(zhì)量大為減少。一般地， 采用SMT自動(dòng)貼片工藝之后，電子產(chǎn)品體積縮小40% -60%，重量減輕60% -80%。由于現(xiàn)有技術(shù)中，封裝過的場效應(yīng)管體積大，從而使得傳感器的體積也會(huì)較大，進(jìn)而限制了在應(yīng)用場景需要傳感器的體積較小時(shí)傳感器的應(yīng)用。本實(shí)用新型采用SMT自動(dòng)貼片工藝，通過單層電路板的結(jié)構(gòu)，在不減小場效應(yīng)管體積的前提下，使得制成的熱釋電火焰?zhèn)鞲衅鞯捏w積得到有效地減小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了傳感器小型化的目的。進(jìn)一步的，參考圖3，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，單層雙面電路板可以包括測量電路 50和參比電路60 ；測量電路50包括第一場效應(yīng)管51、第一敏感元組52、第一阻抗變換電阻53和第一測試取信號(hào)電阻M ；第一敏感元組52和第一阻抗變換電阻53并聯(lián)后，一端與第一場效應(yīng)管51柵極連接，另一端作為接地端接地連接；第一測試取信號(hào)電阻M的一端與第一場效應(yīng)管51的源級(jí)連接，另一端與接地端連接；參比電路60包括第二場效應(yīng)管61、第二敏感元組62、第二阻抗變換電阻63和第二測試取信號(hào)電阻64 ；第二敏感元組62和第二阻抗變換電阻63并聯(lián)后，一端與第二場效應(yīng)管61柵極連接，另一端作為接地端接地連接；第二測試取信號(hào)電阻64的一端與第二場效應(yīng)管61的源級(jí)連接，另一端與所述接地端連接；第一場效應(yīng)管51的漏極和第二場效應(yīng)管61的漏極連接后接供電電源。本實(shí)用新型可以為雙元雙通道熱釋電火焰?zhèn)鞲衅?，即兩個(gè)敏感元組均包括有兩個(gè)敏感元，兩個(gè)敏感元組和兩個(gè)場效應(yīng)管分別構(gòu)成一個(gè)通道后形成雙通道，為此，管帽上設(shè)有與敏感元位置對應(yīng)的檢測窗口也為兩個(gè)，每個(gè)檢測窗口設(shè)有濾光片。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，還包括有管帽7，管帽7設(shè)有腔體，管帽7的腔體邊沿與管座1固定連接，場效應(yīng)管3、單層雙面電路板4、敏感元組5和阻抗變換電阻9位于腔體內(nèi)；管帽7上設(shè)有與敏感元組5對應(yīng)的濾光片6。雙場效應(yīng)管3分別與單層雙面電路板4和管座1緊密接觸，由于雙場效應(yīng)管3的雙點(diǎn)支撐作用，保證了單層雙面電路板4的水平，保證了兩個(gè)敏感元組5的視角一致性，同時(shí)抬高了敏感元組5的位置，擴(kuò)大了傳感器的視角，提高了傳感器的探測性能。[0050]本實(shí)用新型實(shí)施例中，雙元雙通道熱釋電火焰?zhèn)鞲衅鞯木唧w工作過程是，火焰的光線經(jīng)過管帽7上的濾光片6，在濾光片6后面的兩個(gè)敏感元組5接收光線，兩個(gè)阻抗電阻將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，根據(jù)電壓的大小來判斷火焰的情況。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，每個(gè)敏感元組可以由兩個(gè)敏感元組成，從而可以起到溫度補(bǔ)償?shù)淖饔谩Ｔ诒緦?shí)用新型實(shí)施例中，雙通道熱釋電火焰?zhèn)鞲衅靼ㄓ袃蓚€(gè)通道，為此，需要有四個(gè)管腳，具體的，各管腳在管座ι的位置可以如圖4所示，管座1設(shè)有管腳2的連接孔；其中連接孔11和12可以分別與測量電路50和參比電路60電路連接，此外，連接孔13和14 分別與供電管腳和接地管腳電路連接。通過測量電路50和參比電路60兩路信號(hào)比較，可以辨別是發(fā)生火災(zāi)還是存在干擾輻射源。當(dāng)探測通道的信號(hào)幅值Vl大于監(jiān)視通道的信號(hào)幅值V2時(shí)，生成火災(zāi)報(bào)警信號(hào)； 當(dāng)監(jiān)視通道的信號(hào)幅值V2大于探測通道的信號(hào)幅值V2時(shí)，說明存在外在干擾輻射，此時(shí)不報(bào)警。具體的，在實(shí)際應(yīng)用中，管帽7上可以設(shè)有分別與所述第一敏感元組52和第二敏感元62組位置對應(yīng)的第一濾光片和第二濾光片，第一濾光片和第二濾光片分別具有不同的工作譜帶，由于，第一濾光片和第二濾光片分別具有不同的工作譜帶，所以探測通道和監(jiān)視通道也就具有了不同的工作頻帶，具體的，可以是，探測通道的工作譜帶可以為 4. 1-4. 7 μ m，監(jiān)視通道的工作譜帶可以為5-6 μ m或者3.8 μ m左右。由于本實(shí)用新型實(shí)施例中敏感元由單元無補(bǔ)償變成雙元反向并聯(lián)補(bǔ)償，從而避免了溫度劇烈變化造成敏感元材料性能的破壞。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，支撐部可以為鐵氧體；從而使得支撐部在起到支撐的作用的同時(shí)，還可以起到電路連接的作用，而且，由于鐵氧體具有耐高溫的特性，從而可以滿足制作工藝中需要高溫?zé)Y(jié)的要求。另外，在本實(shí)施方式中，敏感元組5中的敏感元可以為鉭酸鋰材料制成。本實(shí)施例并不限定必須采用鉭酸鋰敏感元，同樣可以采用其他材料的敏感元，例如鋯鈦酸鉛(PZT) 類敏感元。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型可以使用綁定機(jī)引線工藝實(shí)現(xiàn)信號(hào)的引出，具體的，可以是敏感元組5中的的敏感元上的電極與所述場效應(yīng)管3的柵級(jí)引線采用綁定機(jī)引線工藝連接。所述綁定機(jī)指的是基于引線鍵合的技術(shù)，將半導(dǎo)體芯片焊區(qū)與基板上技術(shù)布線焊區(qū)用金屬細(xì)絲連接起來的工藝技術(shù)，其原理是采用加熱、加壓和超聲等方式破壞被焊接表面的氧化層產(chǎn)生塑性變形，使得引線與被焊接表面而親密接觸，找到原子間的引力范圍并導(dǎo)致界面間原子擴(kuò)散而形成焊接點(diǎn)。本實(shí)用新型通過綁定機(jī)引線來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的引出，與其它封裝技術(shù)相比，綁定機(jī)引線工藝有技術(shù)價(jià)格低廉、節(jié)約空間、工藝成熟的優(yōu)點(diǎn)，采用綁定機(jī)引線工藝可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品一致性。對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種熱釋電火焰?zhèn)鞲衅?，其特征在于，包?管座、管腳和單層雙面電路板；所述單層雙面電路板的一面采用自動(dòng)貼片工藝貼設(shè)連接有場效應(yīng)管，另一面采用自動(dòng)貼片工藝貼設(shè)連接有敏感元；所述單層雙面電路板與所述敏感元的連接位置設(shè)有凸出的支撐部； 所述場效應(yīng)管與所述單層雙面電路板通過電路實(shí)現(xiàn)電學(xué)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰?zhèn)鞲衅?，其特征在?所述單層雙面電路板包括測量電路和參比電路；所述測量電路包括第一場效應(yīng)管、第一敏感元組、第一阻抗變換電阻和第一測試取信號(hào)電阻；所述第一敏感元組和第一阻抗變換電阻并聯(lián)后，一端與第一場效應(yīng)管柵極連接，另一端作為接地端接地連接；所述第一測試取信號(hào)電阻的一端與所述第一場效應(yīng)管的源級(jí)連接，另一端與所述接地端連接；所述參比電路包括第二場效應(yīng)管、第二敏感元組、第二阻抗變換電阻和第二測試取信號(hào)電阻；所述第二敏感元組和第二阻抗變換電阻并聯(lián)后，一端與第二場效應(yīng)管柵極連接，另一端作為接地端接地連接；所述第二測試取信號(hào)電阻的一端與所述第二場效應(yīng)管的源級(jí)連接，另一端與所述接地端連接；所述第一場效應(yīng)管的漏極和第二場效應(yīng)管的漏極連接后接供電電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰?zhèn)鞲衅?，其特征在于所述第一敏感元組合第二敏感元組分別包括兩個(gè)敏感元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰?zhèn)鞲衅?，其特征在?所述場效應(yīng)管與所述管座緊密接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰?zhèn)鞲衅?，其特征在于所述阻抗變換電阻設(shè)于所述單層雙面電路板中與所述場效應(yīng)管相對的一面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰?zhèn)鞲衅?，其特征在于所述管座固定連接有管帽；所述管帽設(shè)有腔體；所述管帽與所述管座連接后，所述場效應(yīng)管、單層雙面電路板、敏感元和阻抗變換電阻位于所述腔體內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火焰?zhèn)鞲衅?，其特征在于所述敏感元組中的敏感元上的電極與所述場效應(yīng)管的柵級(jí)引線采用綁定機(jī)引線工藝連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰?zhèn)鞲衅?，其特征在于，所述敏感元為鉭酸鋰敏感元。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的火焰?zhèn)鞲衅?，其特征在于所述管帽上設(shè)有分別與所述第一敏感元和第二敏感元位置對應(yīng)的第一濾光片和第二濾光片，所述第一濾光片和第二濾光片分別具有不同的工作譜帶。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述火焰?zhèn)鞲衅?，其特征在于所述支撐部為鐵氧體。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熱釋電火焰?zhèn)鞲衅?，包括管座、管腳和單層雙面電路板；單層雙面電路板的一面采用自動(dòng)貼片工藝貼設(shè)連接有場效應(yīng)管，另一面采用自動(dòng)貼片工藝貼設(shè)連接有敏感元；單層雙面電路板與敏感元的連接位置設(shè)有凸出的支撐部；場效應(yīng)管與管座接觸并穿過管座與管腳連接；本實(shí)用新型采用貼片元件，通過單層雙面電路板的結(jié)構(gòu)，在不增大傳感器體積和減小場效應(yīng)管體積的前提下，實(shí)現(xiàn)雙通道熱釋電火焰?zhèn)鞲衅鞯闹苽?；單層雙面電路板分別與場效應(yīng)管和敏感元采用SMT自動(dòng)貼片工藝貼設(shè)連接，SMT自動(dòng)貼片工藝可以使電子產(chǎn)品體積縮小40％-60％，重量減輕60％-80％，從而使傳感器滿足了小型化的要求。
文檔編號(hào)G01J5/02GK202119541SQ201120203198
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者張小水, 祁明鋒, 范子亮, 郭景華, 鐘克創(chuàng) 申請人:鄭州煒盛電子科技有限公司