[发明专利]一种光电式烟雾探测器的基于多电流扫描的烟雾检测方法

说明书

本发明提供了一种光电式烟雾探测器的基于多电流扫描的烟雾检测方法，其通过多电流扫描的方式得到烟雾电流传输比，再根据本底电流传输比和烟雾电流传输比进而判断烟雾的类别，提高了对黑烟和稀薄烟雾的灵敏度，降低了对非火灾烟雾的误报率，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1、有烟时，使用多电流扫描的方式获取烟雾信号；步骤2、根据无烟本底信号计算无烟情况下的本底电流传输比；步骤3、根据烟雾信号来计算烟雾电流传输比；步骤4、根据本底电流传输比和烟雾电流传输比来判断烟雾的类型。

技术领域

本发明涉及光电式烟雾探测器相关技术领域，具体涉及一种光电式烟雾探测器的基于多电流扫描的烟雾检测方法。

背景技术

光电式烟雾探测器已经普遍用于住宅以及公共场合，成为火灾检测和消防的常规设备之一。光电式烟雾探测器从其光学器件的数量来看分为单发单收、双发单收和多发多收等类型。更多的光学器件增加了元器件成本、组装和校准的成本，因此改进传统低成本的单发单收的烟雾传感器的性能都是非常值得解决的问题。同时单发单收光学组合也是双发单收、单发双收或者多发多收的光学排列组合中的一个子集，因此改进单发单收的性能也有助于提高多发单收以及多发多收探测器的系统性能。

现有的单发单收结构的典型设计是红外发射管和接收管构成的前向散射光学设计。其存在的问题如下：1、对黑烟和稀薄烟雾的灵敏度不够高。如果黑烟充满检测腔体后发射管发出的光被黑烟大量吸收从而在接收管端检测不到明显信号变化；稀薄烟雾所包含的烟雾颗粒数较少，当发射管点亮时其产生的散射光也比较少，因此接收管端还是检测不到明显信号变化；2、对非火灾烟雾的误报率高。非火灾烟主要是指水蒸气和粉尘颗粒，水蒸气和粉尘颗粒都会造成散射并且超过烟雾探测器的检测阈值后造成误报；3、器件一致性不能得到保证以及存在温度漂移问题；现有的烟雾探测器只在产线上使用普通标准烟箱标定阈值，烟箱本身的浓雾误差较大将导致器件间的一致性不能保证，另外只在工厂常温下校准的方案不能保证全温度范围，最终导致产品受使用环境的影响很大；4、光电式烟雾探测器的无烟本底信号很难完全消除，即使设计和出场保证没有本底，随着时间的推移半导体器件会发生老化而产生偏差，迷宫内部光学侧壁也会因为灰尘累积导致光学信号的改变。对本底信号进行检测并补偿比消除本底更有意义。因此当前亟需设计一种用于光电式烟雾探测器的烟雾检测方法来解决上述这些问题。

发明内容

为了解决上述内容中提到的问题，本发明提供了一种光电式烟雾探测器的基于多电流扫描的烟雾检测方法，其通过多电流扫描的方式得到烟雾电流传输比，再根据本底电流传输比和烟雾电流传输比进而判断烟雾的类别，提高了对黑烟和稀薄烟雾的灵敏度，降低了对非火灾烟雾的误报率。

其技术方案是这样的：

一种光电式烟雾探测器的基于多电流扫描的烟雾检测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1、有烟时，使用多电流扫描的方式对同一个发射管采用不同的驱动电流X进行驱动并采集对应的接收管电流，即为烟雾信号Y；

所述驱动电流X由多个驱动电流点组成，X为：X＝[x₁，x₂，…，x_i，…，x_n]，其中n≥2，1≤i≤n，i和n皆为整数，驱动电流点x₁到x_n按电流大小排列，默认顺序为从大到小；

所述烟雾信号Y是指对应于多个驱动电流点的接收管电流，Y为：Y＝[y₁，y₂，…，y_i，…，y_n]；

并且假设探测器的无烟本底信号Y_BK＝[y_bk1，y_bk2，…，y_bki，…，y_bkn]；无烟本底信号Y_BK是指当无烟时，使用多电流扫描的方式对同一个发射管采用不同的驱动电流X进行驱动并采集得到的对应的接收管电流；