[发明专利]烟传感器与电子装备

说明书

技术领域

本发明涉及烟传感器，具体地，涉及一种烟传感器，其通过发射光然后接收由烟反射的光或者穿过了烟的光，来检测烟的浓度。

另外，本发明涉及具有烟传感器的电子装备，具体地，涉及一种具有烟传感器的电子装备，其通过发射光然后接收由烟反射的光或者穿过了烟的光，来检测烟的浓度。

本发明还涉及一种烟传感器，其优选地安装在空气清洁器、报火器、洒水器等等之上。

背景技术

常规地，在通过接收从光源发射的然后由烟反射的光来检测烟的浓度的烟传感器中，由于反射光的量非常小，所以接收反射光的受光元件的输出非常小。因此，受光元件的输出由放大器电路放大，并且当放大器电路的输出达到预定范围时，确定检测到了烟。

但是，即使所检测的烟的浓度在相同范围内，由于温度变化或者LED退化等等而引起的LED发射光量的变化也会引起输出变化。为此原因，存在以下问题：会在被设置的烟浓度检测范围之外检测到烟。为了克服这个问题，人们已经提出了各种校正方法。

例如，人们提出了将热敏电阻添加到发光元件驱动电路，以进行温度校正，从而校正以下情况：由于其温度特性，而减少了发光元件所发射的光量，并且由此减少了烟反射的光量。在这一方面，人们还提出了当输出由于IC的温度特性而变化时，将热敏电阻添加到决定放大因数的电阻部分，并且由热敏电阻改变放大因数，从而当温度变化时进行温度校正。

另外，除包括检测烟的受光元件的检测器之外，人们还提出了另外配备包括监控由其退化等等造成的LED发射的光量的减少的受光元件的检测器，并且将监控发射光量的受光元件的输出信号的变化反馈回到受光元件驱动电路，以校正发射光量。

另外，人们还提出了为了进行温度校正，除检测烟的受光元件之外，还配备检测无烟的受光元件，并且放大两个受光元件的输出之间的差，以检测两个受光元件的输出之间的差，并且由此校正由温度变化引起的输出变化。

以上常规技术具有以下问题：无法校正没有找到原因的误差，尽管可以校正找到了的原因(例如温度变化、或者由其退化引起的LED的光量的变化)的误差。

例如，添加热敏电阻以进行温度校正的技术能够校正温度变化，但是不能够校正由于其退化引起的LED发射的光量的变化。该技术要求选择适合于温度校正的热敏电阻，并且可能没有获得足够的校正。

另外，在校正LED发射光量的减少的技术中，在包含检测烟的受光元件的检测器之外、还使用包含监控由于其退化引起的LED发射光量的减少的受光元件的检测器、并且将监控LED发射光量的受光元件的输出信号的变化反馈回受光元件驱动电路以校正发射光量的技术当然无法校正温度变化，并且更糟糕的是，该技术需要很复杂的配置，并且增加了部件的数目(包括两个检测器等等)。

关于以下方法——除检测烟的受光元件之外还配备检测无烟的受光元件以进行温度校正，放大两个受光元件的输出之间的差以检测两个受光元件的输出之间的差分电流，并且由此校正由温度变化引起的输出变化——该方法是设想在消光系统中的，其中发光元件与受光元件被安排相互面对。

在消光类型中，检测无烟的受光元件还直接接收光，从而在当没有烟时的正常时间上LED光量相同、并且放大因数相同的条件下，两个受光元件具有类似的输出。而当烟流入烟传感器时，两个受光元件的差分电流增加，并且因此放大器的输出增加，并且因此可以检测烟。但是，消光类型具有以下问题：检测烟的受光元件当没有烟时直接从发光元件接收光，并且检测无烟的受光元件总是直接从发光元件接收光，因此受光元件容易退化。

在另一方面，在反射类型中，当没有烟时，没有烟反射的光，因此检测烟的受光元件接收小量的光，并且其输出不大，而检测无烟的受光元件直接接收光，因此其接收的光量较大，并且其输出较大。由此，当对于每个受光元件应用相同的LED发射的光量、以及相同的放大因数时，检测无烟的受光元件的输出变得太大以致饱和，因此无法获得真实的差。

当没有烟时获得的输出差较大。但是，随着烟的浓度增加，输出差变得越来越小，并且当浓度达到某个值时，输出差变为零。然后如果烟的浓度进一步增加，则输出差再次增加。由此，依赖于调整，当没有烟时获得的输出差可能与当有许多烟时获得的输出差相同，并且因此无法进行正确的检测。

另外，当根据检测无烟的受光元件调整LED发射的光量、放大因数等等时，会减少原来的烟检测精确性，并且因此无法精确地检测烟的浓度。

发明内容