[发明专利]光电烟雾检测器

说明书

本发明涉及一种光电烟雾检测器，其中的发光元件与光敏检测元件相对安置并且相互间保持一个固定距离，由于烟雾进入所安置的发光元件和光敏检测元件之间的区域而造成光线减弱，根据这种光线减弱探测出火情的发生;更具体地说，本发明涉及一种光电烟雾检测器，其中由于光学系统的玷污所造成的光敏检测信号的改变得到校正。

迄今为止，发光元件和光敏检测元件彼此相对安置的光电烟雾检测器中，经过一个长时间的使用，在发光元件和光敏检测元件的窗口上沉积了灰尘，这使光敏检测的信号水平下降，如果由于灰尘使光敏检测信号水平下降到低于一个判定火情发生的门槛值时，将输出一个错误的火情信号。因此，必须定期地进行清洁工作以清除掉灰尘。

然而，由于清除掉灰尘的清洁工作很麻烦，曾经考虑过一种装置，其中的光敏检测信号是根据所沉积的灰尘量自动地进行校正。例如，已知的专利号为4，317，113的美国专利中公开的一种光电烟雾检测器。

在这种光电烟雾检测器中，用于放大光敏检测信号的运算放大器的增益是根据由于灰尘的沉积而导致的信号衰减的程度而逐步地被改变，当光敏检测由于灰尘沉积而减弱时，放大增益将增加一个与减弱程度相等的量，因此有可能获得与无灰尘沉积时同等状态的光敏检测信号。

然而，利用运算放大器的增益控制进行沾污校天，具有以下的问题。

第一个问题是：

作为一种改变放大增益的方法，在运算放大器反馈电路中所设置的电阻网络是由于多个模拟开关的通/断控制而改变其阻抗。然而，模拟开关通常具有大约为100至300欧姆的导通态电阻，由于这一导通态电阻的存在，反馈阻抗不能被精确地确定。因此很难利用开关切换的方式进行线性增益控制。

第二个问题是：

为了通过开关的切换来实现线性增益控制，必须通过设置多个可变电阻来控制阻抗，这就导致电路变得复杂同时控制操作也变得很麻烦。

第三个问题是：

多个模拟开关的通/断控制需要一个双向计数器，因此存在一个使增益控制电路变得复杂了的问题。

另一方面，在通过增益控制的方式来校正沾污的方法中，初始的光敏检测数据和现时光敏检测数据是定时进行比较，根据这两个数据间的差值改变运算放大器的增益，以此消除该差值。然而，在烟雾浓度逐渐增加的情况下，例如在熏烟火情中，这样的信号衰减也被放大增益控制所校正，这样就存在着火情未能被检测出的危险。

另外，因为用于玷污校正的初始光敏检测数据是在电源导通时被存入，例如，是在由于检测到烟雾而向接收器输出一个火情信号之后，甚至在为了恢复而将电源一度断开然后再次接通时，在这一时刻由于烟雾而下降的光敏检测数据被作为初始光敏检测数据被重新存储起来，这样存在着恢复后的火情不能被检测出的危险。

进而，在由于电源接通而存储的初始光敏检测数据而确定的判定火情的门槛值也变得不正常，结果是存在着产生误差报警或错误报警的危险。

本发明的目的在于提供一种光电烟雾检测器，其中的光敏检测数据是按未被校正的情况输入，而校正的光敏检测数据是从根据该时间的校正系数而进行的计算过程中获得。

本发明的另一目的在于提供一种光电烟雾检测器，其中当电源被首次接通时所得到的初始光敏检测数据被存储起来，并且对于在每一预定的期间进行的玷污校正是根据初始光敏检测数据和现时光敏检测数据之间的差值对一个校正比进行校正，将现时光敏检测数据乘以该校正比而获得校正的光敏检测数据。

本发明的再一个目的在于提供一种光电烟雾检测器，其中当初始光敏检测数据与现时光敏检测数据之间产生差值时，校正比仅被校正一个与预先确定的微小数值相等的量。

本发明的再一个目的在于提供一种光电烟雾检测器，其中即使在电源被断开之后，初始光敏检测数据的存储仍能被保持一个固定的期间。

本发明的再一个目的在于提供一种光电烟雾检测器，其中通过核对所存储的初始光敏检测数据，以确定一个异常数据是否在一个预定的范围之内，从而防止存储一个异常数据。

本发明的这些以及其它的目的，特征和优点将从以下结合附图所作的说明中显示出来。

图1是显示本发明的一个实施方案的系统安排说明图;

图2是显示本发明的系统安排的一个框图;

图3是显示本发明的接收单元的一个实施方案的框图;

图4是显示该接收单元程序控制过程的一个总流程图;

图5是显示根据本发明进行玷污校正的处理电路的一个功能框图;和

图6是显示由于程序控制接收单元的玷污校正过程的流程图。

图1是显示本发明作为一种消光式分离型光电烟雾检测器的一个实施方案总体安排说明图。