[发明专利]微粒探测器，系统与方法

说明书

本发明提供，联合图像捕捉设备（14），例如一个或者更多视频摄像机和/或光学元件使用一种或者多种发射线束（16），例如激光束，来探测位于开放空间（12）的微粒（30），例如，烟雾微粒。

相关申请

本申请要求2004年11月12日提交的标题为“微粒探测器，系统与方法”的第2004906488号澳大利亚临时专利申请的优先权，并且出于各种目的通过引用将有关资料整体并入此处。

技术领域

本发明涉及一种改进的传感器仪器和改进的检测方法。更确切地说，本发明涉及一种改进的微粒探测器和探测微粒的方法。下文将针对使用一束或多束放射型射线束，如激光束，探测位于开放空间中的微粒描述发明，然而，可以理解，本发明不仅只限于此用途。

背景技术

整个本说明书中，使用单数形式的“发明人”，可以认为涉及本发明的一个（单数）或所有（复数）发明人。发明人已确定下列相关技术。在一个区域内探测微粒的方法有多种，例如所述区域为房间、建筑物、封闭空间、或者开放空间。有些方法包括在区域中对空气取样，并使取样的空气通过探测器腔，以此，微粒得到探测，并且对例如在所关注区域中的大量烟雾进行评估。这样的仪器以吸入式感烟探测器为例，如申请人出售的VESDA^®LaserPLUS^TM 感烟探测器。

其他探测器放置于所关注区域，并利用一个传感器探测传感器附近的微粒。这类探测器的一个例子是点型探测器，其中空气经过发射器和传感器之间，便可直接探测到所关注区域的微粒。

在这两种探测器中，如果微粒未进入取样点（吸入式探测器），或者未经过电型探测器的发射器和传感器之间，微粒将不能被探测。由于许多建筑物使用从区域抽气的空气处理设备，比如空调，因而不能保证悬浮微粒不通过空气处理管道排放到区域外而被探测到。很难在室外区域或很大的室内场馆使用上述的探测微粒的方法，因为可能没有合适安装点型探测器或取样点及连接管的位置。

用于探测例如烟雾的其它设备包括第3,924,252号美国专利（Duston）中公开的探测器，该探测器利用激光器和光电二级管探测从微粒散射的光。此设备使用角形反射器将光反射到发射器。Duston需要反馈电路探测光束是否被发射或阻滞。

另一种类型的探测器为“束型探测器”“，该束型探测器测量来自投射光源的信号强度的衰减，该投射光源由悬浮在投射光里的烟雾微粒产生。这些探测器，即束型探测器和Duston中公开的探测器，具有相对低的敏感度，并且只能测量照射区域的总衰减。

当上述探测器试图在监测区域内，例如室内房间、大型室内场馆和室外区域，利用发射线探测微粒时，上述探测器可能需要解决所面临的许多困难。其中一些困难如下。提供发射线的设备和探测发射线和/或散射线的装置的安装和调试可能是繁重的。特别是，此类设备可能侵入被监测环境，并且可能需要复杂的连接，例如，有线或别的方式向设备提供控制、通信和电力。另外，需要许多具有专门技能的技术人员安装和/或调试设备。一旦安装和/或调试完成，此类设备可能会易受环境条件的影响引起测量误差，该环境条件组成受检测环境的一部分促成漂移、未对准等。此外，与报警条件无关的环境条件和事件可能会一般出现在被监测环境内，并且在探测微粒时，可能会造成误报警。很有必要探测大型房间、区域内的粒子，并且有关物理距离微粒可能会造成增加上述环境条件和事件对探测微粒效率影响的可能性，并且而且，有关距离与射线经过的路径长度有关，其本身需要高灵敏性和容错性的设备。