[发明专利]粒子检测器

说明书

本申请是申请日为2005年12月22日，申请号为200480017512.3(国际申请号为PCT/AU2004/000637)，名为“粒子检测器”申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种改进型传感器装置和改进的感测方法，尤其涉及一种改进粒子检测器与检测粒子的方法。

背景技术

检测某一区域诸如房间、建筑物、腔室或空间内的烟雾有多种方法。有些方法涉及到对该区域的空气采样，并让采样的空气通过一检测室，从而检出粒子，估算有关区域内的烟雾量。这种装置在吸入型烟雾检测器诸如申请人出售的Laser PLUS^TM里作了说明。

其它检测器置于有关区域内，用传感器检测在其附近的粒子。这种检测器的一示例就是点检测器，其中空气在发射体与传感器之间通过，可直接检测有关区域内的烟雾。

在这两种场合中，若烟雾不进入(吸入型检测器的)采样点或者不在点检测器的传感器与发射体之间通过，就检不出烟雾了。由于许多建筑物用诸如空调器的空气处理装置抽出某一区域的空气，因而不一定能检出烟雾，而烟雾却能通过空调管道流出该区域。在室外区域或极大的室内剧场，可能没有合适的地方安置点检测器或采样点并连接管线，故极难应用上述的烟雾检测方法。

其它烟雾检测器包括美国专利3,924,252(Duston)揭示的检测器，它用激光器与光电二极管检测粒子散射的光。这种设备用转角反射器在发射体处将光反射回。Duston要求反馈电路检测光束发射还是受阻。

另一种检测器称为“束检测器’，可测量投射光源的信号强度由悬浮在投射光里的烟雾粒子造成的衰减。这类检测器的灵敏度较低，只能测量辐射区内的总衰减。

本说明书所论及的任何文档、设备、动作或知识，都用来说明本发明的内容。在澳大利亚或其它地方，在本文揭示内容与权项的优先权日期之前，不能认为任何内容构成了原有技术基础或相关领域常规知识的一部分。

发明内容

在一个形式中，本发明提出的粒子检测法把辐射束射入被监视区域，检测该区域表明存在粒子的图像变化。

根据以上方法，实施该法的其它步骤和优选实施例的特征，包括以代表被监视区域对应区段的图像标识有关表面。区段内的散射辐射可用相应图像的一块或多块表示，从而标识粒子在该区域内的位置。根据发射辐射源发射辐射方向与其中图像检测点之间的位置的几何关系，可以测定粒子的位置，该几何关系根据图像决定。检测的变化可以是散射辐射强度的增强，散射辐射强度增强可参照阈值评估，而该阈值通过均化积分的图像强度值计算。该方法包括对区域内不同的空间位置指定不同的阈值。该方法包括沿一条通路引导辐射并标识图像里的目标，该目标代表辐射在区域内某一客体表面上入射的位置。监视目标在图像内的位置，并按目标位置变化中止辐射出射。该方法包括标识发射体在图像中的位置。另外，该方法还包括根据发射体标识的位置的辐射强度确定该发射体的操作状态。可将图像处理为帧，这些帧被分成代表监视区域内空间位置的分段。而且，该方法还包括监视有关图像分段里的强度等级，对区域内对应于诸有关分段的不同空间位置指定不同的阈值。

在另一个方面中，本发明提供了监视某一区域的设备，包括：

将含有至少一个预定特征的辐射束导入该区域的发射体；

获得至少一幅区域图像的图像捕获器；和

为检测图像间至少一个特征的变化而分析至少一幅图像并指示区域内存在粒子的处理器。

处理器能按照其中发射体、引导辐射束和图像捕获器的位置之间的几何关系确定粒子位置，几何关系由分析的图像决定。该设备包括多个排列成沿不同的各别束通路引导辐射的发射体，还包括一个或多个滤波器，使图像捕获器比其它源辐射更优先地捕获发射体的辐射。滤波器可以是下列滤波器中的一种或多种或组合；

时间滤波器，

空间滤波器，

带通滤波器，

偏振滤波器。

图像捕获器较佳地包括一衰减器，该衰减器包括一可变孔径器。可以使用多个图像捕获器。较佳地，图像捕获器有一摄像机。而且较佳地，发射体含一激光器。

在又一个方面，本发明提供一种检测粒子的方法，包括步骤；确定辐射束通路，包括设置第一图像捕获器观察辐射源和至少一部分辐射束通路；把源位置传到处理器；设置第二图像捕获器以观察辐射束撞击点；把相关的撞击点位置信息传到处理器；根据源位置与撞击点位置信息之间的几何关系确定束通路。