[发明专利]散射光烟雾报警器烟雾模拟装置、校准烟雾灵敏度的方法

说明书

本发明涉及散射光烟雾报警器领域，特别是其功能的校准和检验。这种散射光烟雾报警器属于光学烟雾报警器范畴，是一种广泛应用的烟雾报警器。它利用燃烧烟雾的光学性质并且可以在多数情况下还能有效采取消防措施的时刻提前识别火警。这里，可靠报警的先决条件是所有的烟雾报警器均保持相同的烟雾灵敏度，其中，烟雾灵敏度的量值通常是由技术标准和规范确定的。对散射光烟雾报警器而言，烟雾灵敏度的校准是极其重要的，然而这也正是报警器生产过程中的一个技术难题。

大家知道，散射光烟雾报警器包括一个通常以脉冲工作方式向报警器的一个可以进入燃烧烟雾的空间体积内辐射光的光辐射器和一个接收不到光辐射器直射光的光敏传感器。只要是在上述空间体积内有燃烧烟雾存在，则由光辐射器所辐射的光即在此燃烧烟雾上产生散射。散射光到达传感器，所述传感器置于仅能在上述空间体积内的一个作为测试空间体积的有限区域内接收散射光。在传感器上通过散射光产生的电信号输入至电子电路的分析级进行分析，其中，当传感器的信号超过某临界值时将产生一个报警信号。作为这种类型的一个散射光烟雾报警器可参阅GB-A-2251067。

为了避免在无烟雾时光照射在传感器上，采用了可以屏蔽传感器免除干扰的复杂的迷宫式结构。主要的干扰源首先是沉积在限定测试空间体积界面上的尘埃微粒。通过采取各种设计措施均不能完全排除在这些界面上的某些本底反射，即使在非常清洁的报警器上此本底反射也会导致产生一定的基本信号。

灵敏度的校准，即散射光烟雾报警器的校正是在制造过程中进行的，这里主要是采用人们熟知的三种方法，即采用检验烟雾调节，藉助于本底反射调节以及将一个物体放入测试空间体积内进行功能检验。

在第一种方法中，将散射光烟雾报警器置于一个小室中或一个通道内，此通道可以填充已知特征和浓度的检验烟雾，其中，首先将烟雾密度调节到报警浓度，然后再相应地调节报警器的灵敏度，即使不考虑以所希望的浓度产生恒定的校正烟雾在技术上的困难，这种方法也是很耗费时间的，即在现今通常的生产速率下需要为数很多的烟雾校准仪器同时工作，从而对这种仪器的控制和稳定度提出了很高的要求，因此成本很高。

在第二种方法中，选择了上述在测试空间体积界面上的本底反射作为调节的参考值，并且选择通过本底反射而产生的信号的某一增加值作为报警阈值。这种方法尽管无需检验烟雾并且要比第一种方法大大加快，然而它却对界面的物理性质提出了很高的要求，特别是没有在物理上等效的替代物以取代某特定浓度的烟雾进行校准。

因为在烟雾微粒上光的散射涉及到一个体积效应。即由传感器接收到的散射光是由在测试空间体积内大量的基本散射组合而成的，然而本底反射则是一个纯表面效应。因此按此方法校准的报警器不一定具有相同的灵敏度，并且严格地说它们也没有就是否可以探测在测试空间体积内存在的光散射微粒进行一次检验。

第三组的方法，即通过在测试空间体积内放入一个物体来检验烟雾报警器的方法是纯定性的方法，因而作为校准方法是很不准确的。在GB-A-1079929和US-A-4,099,178中描述了这类方法的一些实例。

本发明涉及一个散射光烟雾报警器烟雾模拟装置，烟雾报警器是由一个光源、一个由此光源照射的测试空间体积和一个用于测量在测试空间体积内所产生的散射光的传感器组成的。烟雾模拟装置应在物理上等效于一种烟雾剂并且可以使烟雾灵敏度准确、可重复和快速校准成为可能。

所提出的目的根据本发明是通过一个可放入测试空间体积内的、包含有入射光的许多散射中心的透明物体加以解决的。因为这些散射中心是在透明物体内而不是在其表面上，所以入射光在这些散射中心上的散射构成了一个体积效应，从而与在烟雾微粒上的散射等效。

本发明还涉及一种采用上述烟雾模拟装置校准由一个光源、一个传感器、一个光透过的测试空间体积和一个电子电路分析级构成的散射光烟雾报警器的烟雾灵敏度的方法。

本发明所述方法其特征在于，透明物体在一定的部位置于待校准报警器的测试空间体积中并且由光源照射，然后将分析电子电路调节至输出一个相应于某特定烟雾密度的预定的信号。