[其他]散射光型烟雾检测器

说明书

本发明与一种散射光型烟雾检测器有关，这种检测器通过一个光发射部分将光辐射到一个烟雾检测区域、并让进入烟雾检测区域的烟雾所散射的光线投射到一个光接收部分而具有检测烟雾的能力。

要求这种类型的烟雾检测器对具有一定消光率的烟雾提供一个具有预定检测灵敏度的光输出。例如，按照最严格的UL标准，对于由燃烧棉灯芯产生的灰色烟雾、在4%/英尺或更小的消光率下以及对于由燃烧像煤油这样的油产生的黑色烟雾、在10%/英尺或更小的消光率下达到预定的火警检测灵敏度。

本发明的一个目的是提供一个散射光型的烟雾检测器，它具有满足严格的UL标准的烟雾检测特性，能够使烟雾所散射的光线量最大，并能使没有烟雾时干扰光最小。

为了实现这个目的，本发明的一个最优实施方案包括有一个黑室，在其周边上有一些将烟雾引入黑室的入口，这样就使得从一个光发射部分发出的光线可以由通过这些入口进入的烟雾散射、从而投射到用于检测烟雾的光接收部分上。光发射部分和光接收部分都在该黑室里，安置它们的方式使得它们的光轴大体是以145°的角度相交。

按照本发明，对于具有4%/英尺或更小的消光率的灰烟或对具有10%/英尺或更小消光率的黑烟，都能达到一个满足UL标准要求的检测灵敏度的光输出，而且使干扰光线减至最小。

本发明的其它目的及效果根据以下的描述是很明显的。

图1是本发明一个实施方案的说明性视图。

图2是一个表示符合本发明的散射光型烟雾检测器的光输出与灰烟和黑烟烟密度之间关系的曲线图。

图3是一个表示小光轴相交角时符合本发明的散射光型烟雾检测器的光输出与灰烟和黑烟烟密度之间的关系曲线图。

图4是一个表示145°。相交角时的光输出假定为1时的相对输出的曲线图。

现在将对本发明的一个最优实施方案进行描述。

参照图1，一个其中装有检测电路的检测器壳体1被安装在一个检测器底座上，该底座被固定在天花板等上。在检测器壳体1的下部有一个在其周边上有多个烟雾入口2的外罩3，在外罩3里，有一个内罩4，它具有一个阻止外部光线通过入口2进入但又构成引入烟雾的通道的迷宫式结构。外罩3和内罩4被安装在检测器壳体1的下部，形成一个黑室。

支座5被安装在黑室的上部内壁上、即检测器壳体的底上，在支座5的右侧安装有一个光发射元件6，在其左侧，经过一个透镜8安装了一个光检测器7。光发射元件6和光检测器7被安置得使它们的光轴9和10倾斜地朝下指向，并在位于黑室中间部分的烟雾检测区域11处相交。在本发明中，光发射元件6的光轴9与光检测器7的光轴10大体以145°的角度相交。在安装光发射元件6和光检测器7时，根据需要调整它们的位置，但是，由于固定光发射元件6和光检测器7的结构上的限制，相交角θ的容限可以是在145±2.5°的范围里。

通过将光发射元件6和光检测器7的光轴在烟雾检测区域中的相交角调整为145°，就能达到如UL标准所规定的、对具有4%/英尺或更小消光率的灰烟以及对具有10%/英尺或更小消光率的黑烟的预定检测灵敏度的光输出。

现在要详细地说明在烟雾检测区域11处光发射元件和光检测器光轴的相交角θ为什么要调到145°的理由。

实验已证实，当光发射元件6和光检测器7的光轴的相交角θ变化时，相交角θ愈小，灰烟下的光输出和黑烟下的光输出之间的差别愈大。

图2画出了按本发明相交角θ调整成145°时，灰烟和黑烟情形下光输出对不同烟密度的关系。如果规定所需检测灵敏度的光输出是1.8伏，那么，为达到1.8伏光输出，对由燃烧棉灯芯产生的灰烟、其烟密度具有的消光率为4%/英尺，而对由燃烧煤油产生的黑烟、其烟密度应具有的消光率为10%/英尺。

图3表示了当相交角θ减小到90°时光输出相对于灰烟和黑烟烟密度的变化关系。虽然对于具有消光率为4%/英尺的烟密度的灰烟获得了一个需要的0.6伏的光输出，但是对黑烟只有当其密度增大到16%/英尺的消光率时才达到0.6伏。

图4表示了当相交角是145°时的光输出假定为1时的相对输出与相交角的关系。当相交角θ变小时，相对输出减小，根据图4就会明白，当相交角是145°时获得烟雾散射的最大光量。

由图2、3和4所显示的实验数据，显然，相交角θ愈小，灰烟和黑烟下光输出之间的相对差别就愈大。如由图2的特性曲线上可看出的那样，对具有4%/英尺或更小消光率的灰烟及具有10%/英尺或更小消光率的黑烟，都能达到所要求灵敏度的相交角是145°。