[发明专利]组合的散射光和消光火警探测器

说明书

本发明涉及一种用于通过火警探测器探测火焰的方法，该火警探测 器包括至少两个传感器单元并监测结构上有限的空间，其中通过该火警 探测器的第一传感器单元根据散射光法监测第一火焰参数。

通常的点式报警器(Punktmelder)，例如所谓的散射光报警器，几 乎毫无例外地在阴暗的测量室，所谓的迷宫式密封(Labyrinth)中测量。 由此大大地减少了由光引起的干扰影响。此外，接收二极管的静电流和 与此相关的噪音得到减小。另一方面，迷宫式密封必然具有如下缺点， 即烟延迟很久才进入，且迷宫式密封内部的烟浓度至多渐近地达到外部 的浓度值。因此可能的火焰被相应迟晚地探测到。

在高的房间中，烟浓度通常朝向天花板大大减小。取决于火焰能量 和房间高度，最大浓度可能远离天花板。因此，通常的点式报警器延迟 很久才会探测到可能的火焰。

散射光法还可以在阴暗的测量室之外用在待监测的房间中。然而这 种应用产生明显多的来自周围的干扰影响。因此例如进入到测量区域中 的昆虫，或者例如在清扫时的无意的遮挡，必须能够可靠地与火焰或烟 区分开。大多数情况下尝试通过如下方式来克服上述缺点，即测量或监 测限于紧邻火警探测器的附近。在此，与火警探测器的表面的4cm至 10cm的距离通常被认为是典型的。可惜采用这种方式仅能有限地减小 上述缺点。

直线式火警探测器发送光线横向穿过待监测的房间，并在光线被烟 削弱(消光)时引发报警。其中发送器和接收器是否设置在房间的相对 的墙壁上的分别单独的设备中，或者它们是否组装在一个单元中无关紧 要。于是在一个单元的情况下，在相对的墙壁上的反射器是必需的。因 为测量距离通常为若干米，所以直线式报警器的灵敏度通常大于散射光 报警器的灵敏度。另外，直线式报警器可以位于高的房间中预计仍有烟 的高度。当然，在这种设置的情况下光线受到影响或者甚至完全中断的 可能性远大于光线仅在报警器周围起作用的情况。

本发明的目的在于，提出一种用于尽早探测到火焰的简单且有效的 方案。

根据本发明，所述目的分别通过独立权利要求的主题得以实现。对 本发明的改进在从属权利要求中说明。

本发明的要点在于，为了尽早地探测到火焰，使用一种火警探测器， 其具有用于采用散射光法监测第一火焰参数的第一传感器单元和用于 采用消光法监测第二火焰参数的第二传感器单元。根据本发明，第一传 感器单元由至少一个发光的发送单元和至少一个接收所发出的光的接 收单元构成。第二传感器单元由至少两个高度集束的发光的发送单元和 至少一个接收所发出的光的接收单元构成。火警探测器的两个传感器单 元的信号可以单独地或者也可以组合地被诸如模糊控制器的合适的分 析单元分析。其中火警探测器通常安装在结构上有限的房间的天花板 上。两个传感器单元可以部分地使用相同的部件。这意味着，至少两个 发出紧密集束的光线的发送单元可以共同地被两个传感器单元使用。根 据本发明，对于这种发送单元来说，可以使用IR激光二极管、IR二极 管等。于是接收单元可以将所接收的信号传输至火警探测器的为此设置 的分析单元。由至少两个发送单元发出的紧密集束的光线从天花板射向 地板，且在这种情况下可以平行或略微(向外)倾斜。倾斜角通常小于 10度。紧邻火警探测器的周围的烟采用散射光法和消光法来检测，而远 离天花板的烟则仅仅仍采用消光法来检测，因为散射光将被削弱。为了 得到信号与所发出的光线的对应关系，发送单元被时差地控制，因此光 线被时差地发出。距离测量对在电平改变时是否牵涉到沿着房间高度的 方向延展的部分反射的对象给出结论。于是可以认为，在“正常的”的 反射位置(根据本发明在房间中对第二火焰参数进行监测的所在位置) 和房间中的火警探测器之间存在干扰测量的对象。如果情况如此，则通 常可以得出受到生物(人、动物等)或移动的对象的影响的结论。距离 测量例如可以借助于EP 1391860 A1中所公开的原理来进行。利用该原 理可以足够快地检测若干厘米的相对距离。为了监测第二火焰参数，配 属于各个发送单元的接收信号在考虑到发送时间偏差的情况下相互关 联。有关时间过程曲线和电平的强相关在同时通常的曲线走向的情况下 表示烟或火焰，因为所述烟或火焰在两条光线的距离内没有值得一提的 局部的浓度差。由于因移动的对象引起的变化的反射所产生的接收信 号，还可以通过信号的时间顺序来辨别。大的或延展的对象将影响多条 光线，相反，就小于光线距离的对象(例如昆虫)而言，始终针对所有 的接收信号产生时差，由此避免误报警。为了进一步降低误报警的风险， 只有在无论根据散射光法还是根据消光法都探测到火焰时才引发报警。