[发明专利]使用电容器空气电介质的电容率的变化的烟雾检测

说明书

技术领域

本发明涉及烟雾检测装置，更特定地说，本发明涉及一种在烟雾通过传感器电容器的极板之间时使用所述电容器中的空气电介质的电容率的变化的烟雾检测装置。

背景技术

烟雾检测器一般使用含有耦合到高输入阻抗运算放大器的放射性离子源的电离室。然而，当在高温下操作时，所述运算放大器的输入泄漏电流会增大。此会影响电离室烟雾检测功能的总体性能。此外，所述电离室含有放射性物质，其在制造期间必须符合与存储及处置这些放射性物质有关的法规要求。归因于烟雾检测器内所含的放射性元素(离子源)，具有含有放射性离子源的电离室的烟雾检测器日益受到更严格的政府法规控制。

发明内容

因此，需要一种用烟雾检测器来检测来自火灾的烟雾的方法，所述烟雾检测器无需放射性电离室作为烟雾检测传感器的部分。

根据实施例，一种使用空气电介质电容器作为烟雾传感器的烟雾检测器可包括：空气电介质电容器，其具有多个极板，其中当干净空气在所述多个极板的表面上方流动时，所述空气电介质电容器具有第一电容值，且当烟雾进入在所述多个极板上方流动的空气中时，所述空气电介质电容器具有第二电容值；电容测量电路，其耦合到所述空气电介质电容器，其中所述电容测量电路测量所述空气电介质电容器的电容值；及警报电路，其耦合到所述电容测量电路，其中当所述所测量的电容值实质上为等于第二电容值时，由所述电容测量电路致动所述警报电路，及当所述所测量的电容值实质上处于所述第一电容值时，不致动所述警报电路。

根据另一实施例，第二电容值大于第一电容值。根据另一实施例，存在空气电介质电容器从第一电容值变化到第二电容值的时间限制，否则将不会致动警报电路。根据另一实施例，电容测量电路是充电时间测量单元(CTMU)电路。根据另一实施例，警报电路具有停机电路。根据另一实施例，数字处理器耦合到电容测量电路及警报电路。根据另一实施例，所述数字处理器是微控制器。根据另一实施例，电容测量电路、警报电路及数字处理器被制造于集成电路裸片上。

根据另一实施例，温度传感器耦合到数字处理器，且温度补偿查询表存储于耦合到数字处理器的存储器中且用于补偿第一电容值及第二电容值的温度诱发变化。根据另一实施例，湿度传感器耦合到数字处理器，且湿度补偿查询表存储于耦合到数字处理器的存储器中且用于补偿第一电容值及第二电容值的湿度诱发变化。根据另一实施例，由警报电路致动听觉警示。根据另一实施例，由警报电路致动视觉警示。

根据另一实施例，一种使用空气电介质电容器作为烟雾传感器的烟雾检测器可包括：空气电介质电容器，其具有多个极板，其中当干净空气在所述多个极板的表面上方流动时，所述空气电介质电容器具有第一电容值，且当烟雾进入在所述多个极板上方流动的所述空气中时，所述空气电介质电容器具有第二电容值；电容变化检测电路，其耦合到所述空气电介质电容器，其中所述电容变化检测电路确定所述空气电介质电容器何时从所述第一电容值变化到所述第二电容值；及警报电路，其耦合到所述电容变化检测电路，其中当所述电容变化检测电路指示所述第一电容值已变化到所述第二电容值时，致动所述警报电路，否则不致动所述警报电路。

根据另一实施例，第二电容值大于第一电容值。根据另一实施例，电容变化检测电路进一步包括空气电介质电容器从第一电容值变化到第二电容值的时间限制，否则将不会致动警报电路。根据另一实施例，电容变化检测电路是电容性分压器(CVD)电路。根据另一实施例，电容变化检测电路是电容性感测模块(CSM)电路。

根据另一实施例，电容变化检测电路可包括：频率产生电路，其使用空气电介质电容器作为其的频率确定电路的部分；及频率鉴别器电路，其耦合到所述频率产生电路，所述频率鉴别器电路在空气电介质电容器处于第一电容值时具有第一输出且在空气电介质电容器处于第二电容值时具有第二输出。根据另一实施例，警报电路进一步包括停机电路。

根据另一实施例，数字处理器耦合到电容变化检测电路及警报电路。根据另一实施例，所述数字处理器是微控制器。根据另一实施例，电容变化检测电路、警报电路及数字处理器被制造于集成电路裸片上。根据另一实施例，温度传感器耦合到所述数字处理器，且温度补偿查询表存储于耦合到所述数字处理器的存储器中且用于补偿第一电容值及第二电容值的温度诱发变化。根据另一实施例，湿度传感器耦合到所述数字处理器，且湿度补偿查询表存储于耦合到所述数字处理器的存储器中且用于补偿第一电容值及第二电容值的湿度诱发变化。根据另一实施例，由警报电路致动听觉警示。根据另一实施例，由警报电路致动视觉警示。