[发明专利]用于检测离子室中的烟雾的方法及设备

说明书

相关专利申请案

本申请案主张本杰明T.库克(Benjamin T.Cooke)、约瑟夫朱立策(Joseph Julicher)及基斯埃德温柯蒂斯(Keith Edwin Curtis)的2011年12月14日申请的题为“用于检测烟雾的方法及设备(Method and Apparatus for Detecting Smoke)”的共同拥有的第61/570,485号美国临时专利申请案的优先权；且为约瑟夫朱立策(Joseph Julicher)、基斯柯蒂斯(Keith Curtis)及保罗N.凯茨(Paul N.Katz)的2012年10月2日申请的题为“用以在存在漏电流的情况下确定离子电流的差动电流测量(Differential Current Measurements to Determine Ion Current in the Presence of Leakage Current)”的第13/633,686号美国专利申请案的部分接续申请案；所述两案出于所有目的特此以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及烟雾检测装置，且更明确地说涉及使用当烟雾被引入于离子室中时会影响离子室的电容值的电容率的改变的烟雾检测装置。

背景技术

烟雾检测器一般使用含有放射性离子源的电离室，所述放射性离子源耦合到高输入阻抗运算放大器。图1展示用于烟雾检测器中的典型电离室，所述典型电离室用以产生在存在烟雾粒子时减小的极小电流(nA)。运算放大器用以将此电流转换为电压，所述电压接着经测量以确定烟雾的存在。高温在烟雾检测器中的运算放大器的输入上引起增大的漏电流。此情形影响了电离室烟雾检测功能的总体性能。因此，漏电流的所述增大可引起多种问题，例如，不准确性等，所述多种问题在设计烟雾检测器时可需要另外补偿电路且因此可增大装置的成本。

另外，离子室的阻抗极高，且任何漏电流(例如，印刷电路板漏电流)皆会遮蔽离子室电流。烟雾检测离子室因此需要复杂的制造过程，在所述制造过程中感测集成电路运算放大器的插脚弯曲且直接在空中熔接到离子室。如以上所提及，需要特殊的低泄漏电路以检测由离子室中的烟雾的存在所引起的通过离子室的小电流改变。

发明内容

因此，存在对于既不需要敏感且昂贵的组件也不需要复杂制造过程的用以检测烟雾检测器的离子室中的烟雾的方式的需要。

根据一实施例，一种用于检测烟雾的方法可包括以下步骤：将电离室耦合到电容性分压器(CVD)电路；使用所述CVD电路确定所述电离室的电容的改变；及通过检测所述电容的预定改变而检测烟雾的存在。

根据本方法的另一实施例，所述确定电离室的电容的改变的步骤可进一步包括以下步骤：在电离室可处于第一极性下时确定电离室的电容的第一改变；在电离室可处于第二极性下时确定电离室的电容的第二改变；确定第一改变与第二改变之间的差；及将所述差用于确定电离室的电容的改变。根据本方法的另一实施例，电容的预定改变可为电容在特定时间内的改变。

根据本方法的另一实施例，所述确定电离室的电容的改变的步骤可包括以下步骤：将第一电容器的电容充电到第一电压；将电离室的电容充电到第二电压；将第一电容器耦合到电离室的电容，其中得到第一电容器及电离室的电容上的第三电压；将所述第三电压转换为第三电压的数字表示；比较经转换的第三电压的数字表示与第三电压的先前所存储的数字表示；当经转换的第三电压的数字表示已从先前所存储的数字表示改变了至少预定改变时检测到烟雾的存在；及存储第三电压的数字表示。