專利名稱：全能感煙火災(zāi)探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全能感煙火突^:測器，對白煙和黑煙均具有適宜 的感應(yīng)能力和探測靈敏度，主要可用于室內(nèi)煙霧和火突報警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光電式全能感煙火災(zāi)探測器是目前火災(zāi)探測領(lǐng)域使用的主流探 測器，其利用煙霧顆粒對光的散射特性，通過測量散射光的強度間接 感知煙霧濃度的變化，從而實現(xiàn)火突報警功能。由于顆粒顏色越深， 對光的散射效果越差，探測器的響應(yīng)值就越低，因此現(xiàn)有的光電式全 能感煙火災(zāi)探測器對深色煙霧的敏感性普遍較低，甚至對黑色煙霧不 反應(yīng)0
:在實際使用中，為了能感知深色煙霧，有的做法是單純調(diào)低探測 器的報警閾值，這樣雖然可以一定程度上提高探測器對深色煙霧的敏 感度，但增大了誤報率的可能性，因此不是從根本上解決問題的方法。

發(fā)明內(nèi)容
:為了解決上述矛盾，本發(fā)明提供了一種光電式全能感煙火災(zāi)探測 器，該探測器對淺色到深色的各色煙霧均可響應(yīng)，提高了探測器的適 用性。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種全能感煙火災(zāi)探測器，包括光發(fā)射器、光接收器和檢測腔室， 還設(shè)置有第二光接收器，所述光發(fā)射器發(fā)出的光進入所述檢測腔室， 所述光接收器接收來自所述檢測腔室的散射光，所述4全測腔室內(nèi)的邊分散設(shè)置一個或多個反射板，所述光發(fā)射器發(fā)出的光束經(jīng)所述一個或多個反射板反射后被所述第二光接收器接收，由光發(fā)射器經(jīng)一次或多次反射至所述第二光接收器之間的光路構(gòu)成折線狀的第二檢測光路。
' 所述第二檢測光路中的 一條或多條直線反射光路可以與所述光接收器的接收光路相交。
所述光發(fā)射器的發(fā)射光路以及所述一條或多條與所述光接收器的接收光路相交的直線反射光路可以分別與所述光接收器的接收光路構(gòu)成前向型或后向型散射光路，由光發(fā)射器經(jīng)^t射至所述光接收器和由光發(fā)射器經(jīng)一次或多次反射后再散射至所述光接收器的光路構(gòu)成第一檢測光路。
所述光發(fā)射器的發(fā)射光路以及所述直線反射光路與所述光接收器的接收光路相交區(qū)域通常應(yīng)均位于所述檢測腔室內(nèi)，并構(gòu)成為所述第 一 檢測光路中的有效散射區(qū)域。
:該全能感煙火災(zāi)探測器的外殼可以包括底座和與所述底座連接約頂蓋，所述外殼的側(cè)壁由多個v形遮光片構(gòu)成，相鄰v形遮光片之間的間距小于使外部的光能夠直接射入外殼內(nèi)空間的間距，所述檢測腔室位于所述底座、頂蓋和v形遮光片圍成的空間內(nèi)，所述v形遮光片與所述頂蓋或所述底座固定連接成一體，所述頂蓋與所述底座的連接方式為螺紋連接或螺釘緊固連接。
.所述底座的內(nèi)表面、所述頂蓋的內(nèi)表面以及v形遮光片的側(cè)表面均可以為毛糙表面，表面顏色均為吸光率高的深色。所述底座的內(nèi)表面、所述頂蓋的內(nèi)表面以及V形遮光片均可以采
用吸光率高的材料制成。
所述反射板的反射面為由高反光率構(gòu)成的反光層，反射板的其他部分均可以為由高吸光率的深色材料制成。
所述反光板的底部可以設(shè)有與所述底座平行的折邊，并通過穿過
折邊的螺釘固定在所述底座上。
該探測器通常還可以設(shè)有比較電路，所述光接收器接收的光強度信號和所述第二光接收器接收的光強度信號分別經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后送入
所述的比較電路進行運算，所述比較電路依據(jù)預(yù)設(shè)的方式計算報警數(shù)據(jù)，當(dāng)報警數(shù)據(jù)達到或超過報警域值時，輸出報警指令。, 本發(fā)明利用煙霧顆粒對光的吸收特性，在傳統(tǒng)的通過才企測煙霧散射光進行火災(zāi)探測的基礎(chǔ)上，增加了對煙霧透射光的檢測，通過對散射光和透射光光強度的運算進行火究報警，由于白煙(淺色煙)的散射能力強，因此白煙存在時將產(chǎn)生較強的散射，在發(fā)射光強一定的情況下，散射光的強度可以較好的反應(yīng)出白煙的濃度，由于黑煙(深色煙)的透射能力弱，因此在黑煙存在時將產(chǎn)生較強的光吸收，通過實驗可以得出在發(fā)射光強度一定的情況下。根據(jù)光接收器接收的散射光強度和第二光接收器接收的經(jīng)過一次或多次發(fā)射的發(fā)射光強度，可以獲得更為準(zhǔn)確的報警數(shù)據(jù)，避免在黑煙情況下的漏才艮或在白煙情況下的誤報，實現(xiàn)了對煙霧的全能檢測。實際中，經(jīng)常根據(jù)檢測要求確定根警數(shù)據(jù)的計算方式，例如可以分別對散射率和透射率設(shè)定域值，當(dāng)散射率達到或超過散射光的報警域值時，提示白煙的濃度已經(jīng)到達了報警標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)透射率達到或低于發(fā)生光報警域值時，提示黑煙的濃度逸到了報警程度，對于介于白煙和黑煙的煙霧，可以通過設(shè)定一個定的報警計算方式，例如可以將散射率和透射率綜合考慮，在散射率未超出報警域值并且透射率未低于報警數(shù)據(jù)時，可以通過經(jīng)驗公式或數(shù)據(jù)表獲得報警的數(shù)據(jù)，判斷是否達到報警標(biāo)準(zhǔn)，在這種報警方式下報警數(shù)據(jù)的計算或?qū)Ρ冉Y(jié)果可以是分級數(shù)據(jù)(離散數(shù)據(jù)，例如通過對比數(shù)據(jù)表獲得對比結(jié)果)，也可以是連續(xù)的(例如通過經(jīng)驗公式計算出結(jié)果)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
圖l是本發(fā)明所述的全能感煙火災(zāi)探測器的一個實施例，包括光
發(fā)射器l、光接收器2、第二光接收器5、 V形遮光葉片3、反射板4和檢測腔室6， V形遮光葉片沿所述檢測腔室的整周排列，以便阻擋環(huán)境光進入檢測腔室，反射板的工作面由全反射材料制成，其余部分采用光吸收率大的材料制成，以吸收雜散光線，減少干擾。所述一個或多個反射板位于V形遮光葉片所圍成的空間的內(nèi)部，各反射板的位置以及角度應(yīng)保證通過一次或多次反射將光發(fā)射器發(fā)出的光反射到第二光接收器。反射板可以通過螺釘連接在底座上，以便放松螺釘對反射板的角度進行調(diào)整。
在傳統(tǒng)的光電式散射型全能感煙火突探測器中，發(fā)射光路的軸線4接收光路的軸線夾角為散射角，散射角為銳角則為后向散射型，散射角為鈍角時則為前向散射型。當(dāng)lt射角越接近0?；?80°時，光接收器所接收到的散射光的光強越強，響應(yīng)輸出越高，探測器就越靈敏。本發(fā)明中通?？梢院兄辽僖粭l接近接近0?；?80°的前向型或后向型散射光路。
,圖示的實施例中，反射板4共設(shè)置有4處，分別標(biāo)識為N1、 N2、N3和N4。所述光發(fā)射器發(fā)出的光束AN1進入所述檢測腔室，該光束作為兩種檢測光路的發(fā)射光，這兩種檢測光路分別是
「 ( 1 )笫一檢測光路光發(fā)射器1、反射板Nl ~N4、光接收器2構(gòu)成該散射型感煙探測光路的硬件部分，光發(fā)射器發(fā)出的光經(jīng)過反射板N1-N4依次反射，在此過程中，各反射光路中的某一條或多條直線反射光路與光接收器的接收光路BM相交，且交點可能不限于一處，光發(fā)射器的發(fā)射光路、部分或全部與所述接收光路BM相交的上述直線反射光路各自與所述接收光路BM構(gòu)成為前向型或后向型散射光路，屬于本發(fā)明中的散射型感煙探測光路，其總體構(gòu)成為第一檢測光路。
(2)第二檢測光路光發(fā)射器l、反射板N1 N4、第二光接收券5構(gòu)成該吸收型感煙探測光路的硬件部分，發(fā)射光路AN1和依次經(jīng)疼射板N1 -N4的反射后形成的各條直線反射光路N1N2、 N2N3、 N3N4、N4C,屬于本發(fā)明中的吸收型感煙探測光路，其總體構(gòu)成為折線形第二檢測光路。
結(jié)合本實施例，第一、二檢測光路的工作原理如下第一檢測光路中各個前向型或后向型散射光路的光路重合區(qū)域(如圖所示的D1和D2)均位于所述檢測腔室內(nèi)，其總和構(gòu)成為第一 檢測光路的有效檢測區(qū)域。由于煙霧顆粒對光具有散射作用，光接收 器接收來自所述檢測腔室特別是來自有效檢測區(qū)域的散射光，其光強 #變化反映出有效檢測區(qū)域的煙霧濃度的變化，特別是反映了具有強 散射特性的淺色煙霧(可以統(tǒng)稱為白煙或白色煙霧)的濃度變化。并 且，由于該有效檢測區(qū)域較傳統(tǒng)的全能感煙火災(zāi)探測器的探測區(qū)域 大，因此使全能感煙火災(zāi)探測器的性能得到改善。
:可調(diào)整光發(fā)射器、光接收器和反射板的方向，使第一檢測光路中 的各個前向型或后向型散射光路的散射角盡可能處于合適的范圍內(nèi)， 使光接收器所接收到的散射光的光強更強，還可以通過調(diào)整與所述接 收光路BM構(gòu)成前向或后向型散射光路的路數(shù)增大有效檢測區(qū)域，進 一步增強光接收器所接收到的散射光的光強。
,;第二檢測光路中，第二光接收器5所接收的光是經(jīng)多次反射并經(jīng) 煙霧顆粒吸收部分光之后的光，當(dāng)煙霧濃度增加時，有更多的光被煙 霧顆粒吸收，因此所接收到的光的光強越小，光強反映了煙霧的濃度， 光強的變化反映了煙霧的濃度的變化，特別是反映了具有強吸收特性 的深色煙霧(可以統(tǒng)稱為黑煙或黑色煙霧)的濃度變化。
.該光電全能感煙火突探測器的光接收器和第二光接收器所接收 的光強信號分別經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后送入相應(yīng)的比較電路。若i^v探測器的 是白色煙霧，由于其對光的反射特性好，第一檢測光路將首先響應(yīng)， 牽所接收的光的光強大到一定程度即發(fā)出報警。若ii^探測器的是黑 色煙霧，由于其對光的吸收特性好，第二檢測光路將首先響應(yīng)，其接收的光的光強會有所衰減，以光發(fā)射器發(fā)出的光的光強或無煙霧環(huán)境
下第二光接收器5接收的光的光強作為比較的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)光強衰減到一 定程度即發(fā)出報警。當(dāng)煙霧的顏色介于白色與黑色之間時，可根據(jù)第
值作為最終結(jié)果數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值進行比較，當(dāng)達到標(biāo)準(zhǔn)值時即發(fā)出報 警。這些數(shù)據(jù)對比或運算可以通過對比電路進行，可以在對比電路中 設(shè)置相應(yīng)的運算參數(shù)或?qū)Ρ葏?shù)，這些運算技術(shù)可以依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)或 其他可能的技術(shù)，不再贅述。
檢測腔室6的內(nèi)壁表面和V形遮光片3的表面可以采用光吸收率 大的材料制成，以吸收雜散光，減少背景光的干擾，并且可以制成毛 糙表面，以增大對光的吸收。
根據(jù)需要，所述光接收器和所述第二光接收器的數(shù)量均可以是一 個，也可以是多個，多個光接收器可以分別設(shè)置在不同的位置上，以 便形成不同的第 一檢測光路，多個第二光接收器可以分別設(shè)置在不同 的位置上，并且各自設(shè)有對應(yīng)的反光板，以便形成不同的第二檢測光 路，以提高可靠性，減小因飛蟲進入或其他偶然因素造成的誤報或漏 報。
ii
權(quán)利要求
1、一種全能感煙火災(zāi)探測器，包括光發(fā)射器、光接收器和檢測腔室，所述光發(fā)射器發(fā)出的光進入所述檢測腔室，所述光接收器接收來自所述檢測腔室的散射光，其特征在于還設(shè)置有第二光接收器，所述檢測腔室內(nèi)的周邊分散設(shè)置一個或多個反射板，所述光發(fā)射器發(fā)出的光束經(jīng)所述一個或多個反射板反射后被所述第二光接收器接收，由光發(fā)射器經(jīng)一次或多次反射至所述第二光接收器之間的光路構(gòu)成折線狀的第二檢測光路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全能感煙火突探測器，其特征在于所 述第二檢測光路中的一條或多條直線反射光路與所述光接收器的接 收光路相交。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的全能感煙火災(zāi)探測器，其特征在于所 述光發(fā)射器的發(fā)射光路以及所述一條或多條與所述光接收器的接收 光路相交的直線反射光路分別與所述光接收器的接收光路構(gòu)成前向 型或后向型散射光路，由光發(fā)射器經(jīng)散射至所述光接收器和由光發(fā)射 器經(jīng)一次或多次反射后再散射至所述光接收器的光路構(gòu)成第一檢測 光路。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的全能感煙火災(zāi)探測器，其特征在于所 述光發(fā)射器的發(fā)射光路以及所述直線反射光路與所述光接收器的接 收光路相交區(qū)域均位于所述4企測腔室內(nèi)，并構(gòu)成為所述第一沖企測光路 中的有效散射區(qū)域。
5、根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的全能感煙火災(zāi)探測器，其特征在于該全能感煙火災(zāi)探測器的外殼包括底座和與所述底座連接的頂蓋，所述外殼的側(cè)壁由多個v形遮光片構(gòu)成，相鄰v形遮光片之 岡的間距小于使外部的光能夠直接射入外殼內(nèi)空間的間距，所述4企測 腔室位于所述底座、頂蓋和v形遮光片閨成的空間內(nèi)，所述v形遮光 片與所述頂蓋或所述底座固定連接成一體，所述頂蓋與所述底座的連 接方式為螺紋連接或螺釘緊固連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的全能感煙火災(zāi)探測器，其特征在于所 述底座的內(nèi)表面、所述頂蓋的內(nèi)表面以及V形遮光片的側(cè)表面均為毛 糙表面，表面顏色均為吸光率高的深色。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的全能感煙火災(zāi)探測器，其特征在于所 述底座的內(nèi)表面、所述頂蓋的內(nèi)表面以及V形遮光片均采用吸光率高 的材料制成。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的全能感煙火災(zāi)探測器，其特征在于所 述反射板的反射面為由高反光率構(gòu)成的反光層，反射板的其他部分為 由高吸光率的深色材料制成。
9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的全能感煙火災(zāi)探測器，其特征在于所 述反光板的底部設(shè)有與所述底座平行的折邊，并通過穿過折邊的螺釘 固定在所述底座上。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的全能感煙火災(zāi)探測器，其特征在于還 設(shè)有比較電路，所述光接收器接收的光強度信號和所述第二光接收器 接收的光強度信號分別經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后送入所述的比較電路進行運算， 所述比較電路依據(jù)預(yù)設(shè)的方式計算報警數(shù)據(jù)，當(dāng)報警數(shù)據(jù)達到或超過報警域值時，輸出報警指令。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全能感煙火災(zāi)探測器，包括光發(fā)射器、光接收器、檢測腔室和第二光接收器，所述光發(fā)射器發(fā)出的光進入所述檢測腔室，所述光接收器接收來自所述檢測腔室的散射光，所述檢測腔室內(nèi)的周邊分散設(shè)置一個或多個反射板，所述光發(fā)射器發(fā)出的光束經(jīng)所述一個或多個反射板反射后被所述第二光接收器接收，構(gòu)成折線狀的第二檢測光路。所述光發(fā)射器的發(fā)射光路以及所述第二檢測光路中的一條或多條直線反射光路可以與所述光接收器的接收光路相交，并經(jīng)散射進入所述光接收器，形成第一檢測光路。本發(fā)明通過光在煙霧中的散射和透射兩種機理進行檢測，提高了對各種煙霧的檢測靈敏度，減少了漏報和誤報的幾率，主要可用于室內(nèi)煙霧和火災(zāi)報警系統(tǒng)。
文檔編號G08B17/103GK101656011SQ20091008525
公開日2010年2月24日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者耿立英 申請人:北京奧騰訊達科技有限公司