[发明专利]火焰检测器和测试方法

权利要求书

1.一种在危险位置中用于工业安全应用的火焰检测器，其被配置成对由火焰发射的光能和由人造光源发射的能量进行区分，所述火焰检测器包括：

至少一个光学传感器通道，每个通道包括光学传感器，所述光学传感器被配置成接收来自视场内所监视场景的光能，所述至少一个光学传感器通道产生信号，所述信号提供对由所述光学传感器接收的在传感器频谱带宽内的光辐射的指示，所述光学传感器被配置用于检测在火焰发射强光辐射的频谱区域中的光辐射；

处理器，所述处理器对来自所述至少一个光学传感器通道的所述信号作出响应并且被配置成以数字方式处理和分析所述信号，所述处理器包括测试模式模块和火焰检测处理模块，所述测试模式模块被配置成：处理所述信号并确定测量的光能的特性是否与来自光学测试源的测试信号的预定特性相对应，以及如果检测到测试信号则使所述火焰检测器进入测试模式，所述火焰检测处理模块在没有检测到测试信号的情况下对来自所述至少一个光学传感器通道的所述信号作出响应，以在检测到真实火焰事件时提供火焰报警信号。

2.根据权利要求1所述的火焰检测器，其中所述火焰检测处理模块包括人工神经网络。

3.根据权利要求1或2所述的火焰检测器，其中所述至少一个光学传感器通道包括多个传感器通道，并且其中所述多个传感器通道的所述光学传感器对来自火焰的不同频谱区域处的辐射敏感。

4.根据权利要求3所述的火焰检测器，其中：

所述测试模式模块被配置成在接收的来自所述多个传感器通道中的一个或多个传感器通道的光能指示所述测试信号的情况下，使所述检测器进入所述测试模式。

5.根据前述权利要求1、2和4中任一项所述的火焰检测器，其中所述至少一个光学传感器通道包括在特定于烃火焰的波长下操作的传感器通道，以及在特定于氢火焰的波长下操作的传感器通道。

6.根据权利要求3所述的火焰检测器，其中所述多个传感器通道包括对紫外(UV)波长处的辐射敏感的第一传感器通道，以及对红外(IR)波长敏感的第二传感器通道。

7.根据前述权利要求1、2、4和6中任一项所述的火焰检测器，其中所述测试模式模块被配置成分析所接收的光能的频谱并且检测在第一频率f₁和第二频率f₂下的重复模式中的调制能量，所述第一频率f₁和所述第二频率f₂为在火焰中产生的典型频率。

8.根据权利要求7所述的火焰检测器，其中所述第一频率f₁为4Hz且所述第二频率f₂为6Hz。

9.一种测试光学火焰检测器的方法，包括：

(i)利用来自远程光学测试源的光能照射所述火焰检测器，来自远程光学测试源的光能与由真实火焰发射的光能不同；

(ii)由第一处理模块对接收的光能进行处理，以确定测量的光能的特性是否与来自所述远程光学测试源的预定测试信号的预定特性相对应；

(iii)如果所述处理指示所接收的光能为来自所述远程光学测试源的测试信号，那么在测试模式中操作所述火焰检测器；

(iv)如果所述处理指示所接收的光能并非为来自所述远程光学测试源的测试信号，那么在操作模式中操作所述火焰检测器，其中所述火焰检测器的第二处理模块对由火焰产生的光辐射作出响应以启动报警模式；和

(v)如果所述处理指示所接收的光能并非为测试信号，那么重复步骤(ii)、(iii)和(iv)。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第二处理模块包括已经针对来自火焰的辐射进行训练的人工神经网络(ANN)。