[发明专利]动态地调整火灾探测判据的方法

说明书

本发明归属用于火灾探测的诸早期报警装置的领域。

自1975年以来，美国经历了家庭烟雾探测器，主要是单台的，用电池工作的，电离模式的烟雾探测器的使用的显著增长。这种迅速的增长，结合来自实际火灾的明显的证据和诸探测器的救生效果的火灾统计，已经使家用烟雾探测器在过去的20年在火灾安全方面写出了许多成功的故事。

然而，在最近几年中，对烟雾探测器在家庭中的工作状态的研究揭露了多达四分之一到三分之一的烟雾探测器在任何时间都不工作这样一个令人惊恐的统计结果。不工作的烟雾探测器中半数以上是因为没有电池。其余部分是因为电池坏了或烟雾探测器不工作。房主对讨厌的错误报警的抱怨是没有电池的主要原因。错误的报警不是由于无法控制的有害的火灾而是由受到控制的火焰，如烹调用的火焰引起的。这些错误的或虚假的报警也可由非火焰的源，如在某人淋浴后从浴室中跑出来的湿的蒸汽，当清洁起居室时扬起的灰尘或碎片，或从厨房逸出的油蒸汽引起的。

大多数烟雾探测器，它们是电离型的，容易产生这些类型的错误的报警的原因是它们对可见的和不可见的扩散的粒状物质非常敏感，特别是当为了满足在ANSL/UL217证明书中规定的对各种不同类型的火灾的响应时间，将火灾报警阈值设置得非常低时如此。可见的粒状物质的大小在4到5微米的范围中(虽然当物质的密度很高时诸微小的粒子作为一种烟雾能被看到)并且在大多数开放的火灾或火焰中大量产生粒状物质。然而，电离探测器对大小在0.01到1微米范围内的不可见粒子最敏感。大多数家庭的非火焰源，如上面简单地描述的，几乎都产生不可见的粒状物质。这就解释了为什么大多数家用烟雾探测器遭遇如此多的错误的报警。

在诸电离烟雾探测器中间经常发生的虚假报警的问题，使它们中很大一部分在任何时候都不能有效地工作，导致在最近几年中另一种类型的烟雾探测器，光电烟雾探测器，的大量使用。诸光电烟雾探测器最好工作于可见的粒状物质，对不可见的粒状物质相当地不敏感。所以它们较不容易产生错误的报警。然而，缺点是它们对闷烧的火灾的响应非常地慢，在闷烧的火灾中早期产生的粒状物质几乎都是不可见的。为了克服这缺点，必须将诸光电烟雾探测器的火灾报警阈值设置得非常低，以便满足ANSL/UL217证明书的要求。对于诸光电烟雾探测器，一个如此低的火灾报警阈值也经常导致虚假警。这样，对于诸烟雾探测器来说，错误的虚假报警的问题似乎是不可避免的。多少年来，人们已经长时期认识到这个问题，但是一直不能解决它。人们迫切需要一种新型的能纠正当今的诸火灾探测器的危险的无效性的火灾探测器。

人们常常讨论的但是很少通过革新予以说明的当今的诸烟雾探测器的另一个方面是这些探测器的对火灾作出响应的缓慢性。许多年前根据那时能用的火灾探测技术，即烟雾探测器，开发出现在的ANSI/UL217火灾探测器证明书标准。在过去的20年中，在消防和预防工业中的工人们的观点是烟雾探测器的响应速度是至关重要的。显然，通过降低它们的光遮挡探测阈值来增加烟雾探测器的灵敏度肯定将加速它们的响应。然而，这也会增加错误报警率。显然需要一种更好的火灾探测器。

一般地能将现在市场上可以买到的诸火灾探测器分成三种基本的类型一火焰敏感的，热的，和烟雾的探测器。设计该分类用来对一个火灾的三种主要类型的能量和物质的特征：火焰，热量，和烟雾作出响应。

设计火焰敏感的探测器，使它对由扩散火焰燃烧过程产生的光辐射能量，即火焰调制的发光强度和频率作出响应。通常使用两类火焰探测器：诸紫外(UV)光探测器，它们工作在波长低于4000埃的可见光以外的范围内，和诸红外探测器，它们工作在波长大于7000埃的范围内。为了避免来自许多存在于最危险的区域中的紫外和红外光辐射源的诸虚假的信号，将诸探测器编程，使它们只对受到在火焰的闪烁频率范围(5到30赫兹)内的频率调制的辐射作出响应。

诸火焰探测器一般能很好地工作并且很少发生虚假报警。然而，它们是相当复杂和昂贵的火灾探测器，其目的不是为了廉价和大众使用。取而代之的是，它们几乎都用于特别宝贵的和独一无二的保护区域中，如飞机飞行模拟器，飞机库，核反应堆控制室等。