[发明专利]火灾报警器

说明书

本发明涉及一种带有光学模块、温度传感器和电子运算单元的火灾报警器，所述光学模块具有一个光源、一个测量室以及一个光接收器。

在这种被称为复式火灾报警器或多传感火灾报警器的火灾报警器中，光学模块的作用是检测烟雾，而温度传感器则被用来检测火灾发生时所形成的热。光学模块可以测量烟雾颗粒的散射光，或测量光源被这些颗粒衰减后的光。上述第一种情形涉及到一种散射光报警器的光学模块，而第二种情形则涉及到一种点消光报警器或透射光报警器的光学模块。上述两种情形的光学模块都按如下方式进行构造，即起干扰作用的外来光不能进入测量室，而烟雾却很容易进入。温度传感器既被用来提高散射光报警器的灵敏度，又被用来改善散射光报警器的误报安全性。譬如，EP-A-0 654 770公开过一种带有温度传感器的散射光报警器。

散射光报警器和透射光报警器很灵敏，它们能非常可靠地检测出火灾。但在某种情况下，高的灵敏度可能会导致误报，出于许多原因，这是不希望有的。可以想见，误报警至少有可能降低相关安全人员的注意力，因此在大多数国家，消防队及/或警察局会对其因误报警而导致的各种工作要求赔偿，而这种赔偿是随误报警的数目而递增的。因此，如今火灾报警器的误报安全性享有很高的优先级。

在此，根据本发明，除同时缩短了报警器的动作时间之外，还可以进一步改善其误报安全性，并且能实现报警器的均匀动作特性。所谓均匀动作特性，就是指报警器在不同的火灾情况下可以几乎相同地动作，而与火灾极快和火灾极慢、或甚至没有火灾无关。

本发明的该任务通过如下方式来实现：在报警器内装设一个用于至少一种火灾气体的附加传感器；电子运算单元被构造用来对各个传感器信号进行逻辑连接和诊断相应的火灾类型；根据所述诊断，选择特定的应用算法来处理所述的传感器信号。

根据本发明火灾报警器的第一种优选实施方案，其特征在于，电子运算单元具有一种实现所述逻辑连接的模糊控制器。

根据欧洲标准EN-54，存在下述六种不同的试验火情(简称TF)：

-TF1：木材火灾

-TF2：木材低温碳化火灾

-TF3：火绳低温碳化火灾

-TF4：泡沫塑料火灾

-TF5：庚烷火灾

-TF6：酒精火灾

本发明火灾报警器的光学模块可如此地构造，使得在测量室内测量由烟雾颗粒散射的光，或测量光源被这些颗粒衰减后的光。所述第一种情形涉及到散射光报警器的探测原理，第二种情形则涉及到透射光报警器的探测原理。在此，散射光报警器可以构造成前向或后向散射器，或者构造成前向及后向散射器。后者有个优点，即可借助不同散射角度的散射来确定烟雾属于何种类型；对此可参见WO-A-8401650。

本发明的多传感火灾报警器包含有一个光学烟传感器、一个温度传感器、一个火灾气体传感器和一个模糊控制器，并且，在该报警器中设有用于每种火灾类型的特定应用算法，它提供了下述可能性，即借助传感器信号的逻辑连接，在模糊控制器内可检测出相应的火灾类型，并选择出合适的算法。因此，一方面改善了报警器的误报安全性(鲁棒性)，另一方面，通过合适地选择应用算法，还可以使报警器实现较均衡的动作特性。

此外，本发明还公开了一种问题诊断的可能性，其方法为，由模糊控制器来监视那些仍然处于各个报警阈值之下的干扰是否越来越多。模糊控制器可以把这种干扰告知管理中心，或通过合适的通信接口告知操作人员，并以这种方式指示出可能是由于相关报警器的错误应用而造成了潜在干扰源。

根据本发明火灾报警器的第二种优选实施方案，其特征在于，在模糊控制器中，在烟雾浓度、待测火灾气体的浓度、由温度梯度和火灾气体梯度构成的参数之间建立一种联系。

根据本发明火灾报警器的第三种优选实施方案，其特征在于，所述参数由温度梯度和火灾气体梯度的商构成。

根据本发明火灾报警器的第四种优选实施方案，其特征在于，用于火灾气体的附加传感器为一种CO传感器。

根据本发明火灾报警器的第五种优选实施方案，其特征在于，光学模块的光源发出的辐射位于可见光的波长范围内。

在本发明的第六种实施方案中，由光源发出的辐射的波长位于蓝或红光区，优选地为460nm或660nm。

根据本发明火灾报警器的另一优选实施方案，其特征在于，在光源和光接收器之间的光程中至少装设了一个偏振滤光器。

根据本发明火灾报警器的另一优选实施方案，其特征在于，该至少一个偏振滤光器为一种所谓的带有电可调偏振面的有源起偏振镜。