專利名稱:光電式火情檢測器和用于它的調節單元的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種光電式火情檢測器,該火情檢測器是正常類型的-即當它檢測到達到判定出現了火情的煙時它發送一個火情信號,該火情檢測器也可以是模擬類型的-即它檢測煙的一個物理量并發送一個物理量信號,并且本發明還涉及用于該火情檢測器的調節單元;更具體地,本發明涉及一種具有靈敏度調節功能的光電式火情檢測器和用于它的調節單元。
為了調節光電式火情檢測器的靈敏度,已經采用了一種利用光散射板的靈敏度調節方法。該光散射板是通過將諸如金屬粉末的光反射材料以適當的方式加入透明合成樹脂板,從而使光被反射材料以與被諸如10%/m的煙濃度實現的量相同的量得到散射,而制成的。
另一種方法已經由本發明人公布(參見Japan Patent Publication No.4-131538),該方法具有以下步驟采用散身和半透明板,該板通過將代替煙顆粒的碳顆粒以任意的量加入由具有透光性的黑或不透明塑料樹脂-諸如AS樹脂-中而制成;以及,將該散射和半透明板插入到煙檢測光發射器件和光接收器件之間。
然而,采用光散射板的該傳統靈敏度調節方法,在制作需要將其光散射量調節到與10%/m的煙濃度相對應的值的光散射板時,遇到了困難。
在采用前述方法的情況下,當光散射板被插入到光發射器件和光接收器件之間時,光發射器件發射的光受到包含在光散射板中的諸如金屬粉末的光反射材料的反射,且散射的光作為信號光成分而入射到光接收器件上。另一方面,由黑箱的內壁反射的光穿過光散射板,且通過光散射板并達到黑箱的內壁的光被該內壁所反射。因此,前述的光束作為噪聲成分而分別被光接收器件所接收。因此,光接收器件接收作為被光反射材料散射的信號成分的光和作為被黑箱的內壁反射的噪聲成分的光。
然而,雖然光散射板是透明部件,該光散射板當光通過它時對光產生阻擋。因此,與監測火情時的光量相比,被黑箱的內壁所反射的噪聲光成分得到了減少。這種減少使火情判定的靈敏度或模擬輸出(煙的物理量)受到了與前述減少相應的降低。因此,有必要在靈敏度調節時進行校正,從而借助光散射板加上在接收輸出中被減少的程度。然而,有一個問題是,黑箱的不同和光發射器件和光接收器件的安裝位置的略微不同,導致了呼叫地址N無法得到精確的校正。
另一種采用散射和半透明板來調節靈敏度的傳統方法,允許任意確定碳顆粒的添加量。另外,由于靈敏度是根據任意的煙濃度相對于添加量而調節的,所以該散射和半透明板能夠被方便地制作。
當在火情檢測器的黑箱中該散射和半透明板被插入到光發射器件和光接收器件之間時,從光發射器件被引入到散射和半透明板中的光受到模擬煙顆粒的碳顆粒的散射。散射光被作為信號光成分入射到光接收器件上。另一方面,由接近光發射器件的黑箱的內壁反射的光,與采用散射和半透明板的情況相比,受到了黑散射和半透明板的更大遮蔽。另外,直接通過散射和半透明板的光被黑散射和半透明板大大地衰減了。另外,該光由于黑箱的內壁的反射而受到了進一步的遮蔽。因此,該光接收器件所接收的被黑箱的內壁反射的噪聲光的量,與前述方法相比,基本上可被忽略。因此,該光接收器件接收被碳顆粒散射的作為信號光成分的光。即,該光接收器件只接收在沒有噪聲光存在的情況下被煙散射的光。因此,能夠對于任意煙濃度獲得代表接收光的輸出。
然而,前述方法涉及這樣的事實,即當光發射器件在監測火情期間發射光時,該光接收器件接收被黑箱的內壁反射的噪聲光成分。因此,判定火情的靈敏度或模擬輸出(煙的物理量)被降低了與接收的噪聲光成分相應的程度。其結果,可能需要通過在借助散射和半透明板調節靈敏度時加入噪聲光成分。類似地,出現了一個問題,即黑箱的不同和光發射器件和光接收器件的安裝位置的略微不同,使得無法進行精確的校正。
本發明就是為了克服前述的問題,且本發明的一個目的,是提供一種光電式火情檢測器,該火情檢測器能夠通過利用一種散射和半透明板來精確調節靈敏度并具有優異的可靠性。
根據本發明的一個方面,提供了一種光電式火情檢測器,它包括第一檢測裝置,用于檢測在沒有插入一個散射和半透明板且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時一個煙檢測部分產生的第一接收輸出;第二檢測裝置,用于檢測在該散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時該煙檢測部分產生的一個第二接收輸出;以及,計算裝置,用于對于在根據第一接收輸出、第二接收輸出和當已經獲得了第二接收輸出時實現的散射和半透明板的煙濃度而監測火情的狀態下當光發射器件發光時煙檢測部分產生的接收輸出,來計算煙的物理量。借助前述結構,能夠消除多個模擬光電式火情檢測器中的每一個的黑箱的形狀的不同和光發射器件和光接收器件的安裝位置的略微不同的影響,且靈敏度總是能夠得到精確的設定。另外,即使在諸如電力供應中斷的異常情況下,能夠保持設置靈敏度所需的信息,且可靠性因而得到了改善。另外,該結構能夠得到簡化。
根據本發明的另一方面,提供了一種光電式火情檢測器,包括第一檢測裝置,用于檢測在一個散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時一個煙檢測部分的第一接收輸出;第二檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時該煙檢測部分的第二接收輸出;第三檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時該煙檢測部分的一個第三接收輸出;以及,計算裝置,用于對于在根據第一接收輸出、第二接收輸出、第三接收輸出和當已經獲得了第二接收輸出和第三接收輸出時實現的散射和半透明板的煙濃度而監測火情的狀態下當光發射器件發光時煙檢測部分產生接收輸出,來計算煙的物理量。借助前述結構,能夠消除多個模擬光電式火情檢測器中的每一個的黑箱的形狀的不同和光發射器件和光接收器件的安裝位置的略微不同的影響,且靈敏度總是能夠得到精確的設定。另外,即使在諸如電力供應中斷的異常情況下,也能夠保持設置靈敏度所需的信息,且可靠性因而得到了改善。另外,該結構能夠得到簡化。
根據本發明的另一方面,提供了一種光電式火情檢測器,包括第一檢測裝置,用于檢測在一個散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時一個煙檢測部分的第一接收輸出;第二檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時該煙檢測部分的第二接收輸出;第三檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時該煙檢測部分的一個第三接收輸出;第四檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時該煙檢測部分產生的第四接收輸出;以及,計算裝置,用于對于在根據第一接收輸出、第二接收輸出、第三接收輸出、第四接收輸出和當已經獲得了第二接收輸出和第三接收輸出時實現的散射和半透明板的煙濃度而監測火情的狀態下當光發射器件發光時煙檢測部分產生的接收輸出,來計算煙的物理量。根據前述結構,能夠消除多個模擬光電式火情檢測器中的每一個的黑箱的形狀的不同和光發射器件和光接收器件的安裝位置的略微不同的影響,且靈敏度總是能夠得到精確的設定。另外,即使在諸如電力供應中斷的異常情況下,也能夠保持設置靈敏度所需的信息,且可靠性因而得到了改善。另外,該結構能夠得到簡化。
根據本發明的再一方面,提供了一種光電式火情檢測器,包括第一檢測裝置,用于檢測在一個散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時一個煙檢測部分的第一接收輸出;第二檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時該煙檢測部分的第二接收輸出;以及,計算裝置,用于根據第一接收輸出、第二接收輸出和當已經獲得了第二接收輸出時實現的散射和半透明板的煙濃度,來計算火情判定電平。根據前述結構,能夠消除多個模擬光電式火情檢測器中的每一個的黑箱的形狀的不同和光發射器件和光接收器件的安裝位置的略微不同的影響,且靈敏度總是能夠得到精確的設定。另外,即使在諸如電力供應中斷的異常情況下,也能夠保持設置靈敏度所需的信息,且可靠性因而得到了改善。另外,該結構能夠得到簡化。
根據本發明的另一個方面,提供了一種光電式火情檢測器,包括第一檢測裝置,用于檢測在一個散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時一個煙檢測部分的第一接收輸出;第二檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時該煙檢測部分的第二接收輸出;第三檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時該煙檢測部分的一個第三接收輸出;以及,計算裝置,用于根據第一接收輸出、第二接收輸出、第三接收輸出和當已經獲得了第二接收輸出和第三接收輸出時實現的散射和半透明板的煙濃度,來計算火情判定電平。根據前述結構,能夠消除多個模擬光電式火情檢測器中的每一個的黑箱的形狀的不同和光發射器件和光接收器件的安裝位置的略微不同的影響,且靈敏度能夠得到更精確的設定。另外,即使在諸如電力供應中斷的異常情況下,也能夠保持設置靈敏度所需的信息,且可靠性因而得到了改善。另外,該結構能夠得到簡化。
根據本發明的另一個方面,提供了一種光電式火情檢測器,包括第一檢測裝置,用于檢測在一個散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時一個煙檢測部分的第一接收輸出;第二檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時該煙檢測部分的第二接收輸出;第三檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時該煙檢測部分的一個第三接收輸出;第四檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時該煙檢測部分產生的一個第四接收輸出;以及,計算裝置,用于根據第一接收輸出、第二接收輸出、第三接收輸出、第四接收輸出和當已經獲得了第二接收輸出和第三接收輸出時實現的散射和半透明板的煙濃度,來計算火情判定電平。根據前述結構,能夠消除多個模擬光電式火情檢測器中的每一個的黑箱的形狀的不同和光發射器件和光接收器件的安裝位置的略微不同的影響,且靈敏度能夠得到更精確的設定。另外,即使在諸如電力供應中斷的異常情況下,也能夠保持設置靈敏度所需的信息,且可靠性因而得到了改善。另外,該結構能夠得到簡化。
根據本發明的另一個方面,提供了一種光電式火情檢測器,包括第一檢測裝置,用于檢測在一個散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時一個煙檢測部分的第一接收輸出;第二檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時該煙檢測部分的第二接收輸出;第三檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時該煙檢測部分的一個第三接收輸出;第四檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時該煙檢測部分產生的一個第四接收輸出;存儲裝置,用于存儲第四接收輸出和當已經獲得了第二接收輸出和第三接收輸出時散射和半透明板實現的煙濃度,并用于作為噪聲光成分而存儲通過從第一接收輸出中減去第四接收輸出而獲得的一個接收輸出,并用于作為基準信號光成分而存儲通過從第二接收輸出中減去第三接收輸出而獲得的一個接收輸出;以及,計算裝置,用于對于在根據第四接收輸出、散射和半透明板的煙濃度、噪聲光成分和基準信號光成分而監測火情的狀態下當光發射器件發光時由煙檢測部分產生的一個接收輸出,來計算煙物理量。借助前述結構,能夠消除多個模擬光電式火情檢測器中的每一個的黑箱的形狀的不同和光發射器件和光接收器件的安裝位置的略微不同的影響,且靈敏度能夠得到精確的設定。
根據本發明的另一個方面,提供了一種光電式火情檢測器,包括第一檢測裝置,用于檢測在一個散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時一個煙檢測部分的第一接收輸出;第二檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時該煙檢測部分的第二接收輸出;第三檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時該煙檢測部分的一個第三接收輸出;第四檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時該煙檢測部分產生的一個第四接收輸出;存儲裝置,用于存儲第四接收輸出和當已經獲得了第二接收輸出和第三接收輸出時散射和半透明實現的煙濃度,并用于作為噪聲光成分而存儲通過從第一接收輸出中減去第四接收輸出而獲得的一個接收輸出,并用于作為基準信號光成分而存儲通過從第二接收輸出中減去第三接收輸出而獲得的一個接收輸出;以及,計算裝置,用于根據第四接收輸出、散射和半透明板的煙濃度、噪聲光成分和基準信號光成分,來計算一個火情判定電平。借助前述結構,能夠消除多個模擬光電式火情檢測器中的每一個的黑箱的形狀的不同和光發射器件和光接收器件的安裝位置的略微不同的影響,且靈敏度能夠得到精確的設定。
根據本發明的另一個方面,提供了一種調節設備,它包括一個調節單元,該調節單元包括第一接收裝置,用于接收在散射和半透明板沒有被插入到一個火情檢測器中且沒有煙存在的情況下當一個光發射器件發光時從一個煙檢測部分產生的第一接收輸出;第二接收裝置,用于接收在散射和半透明板被插入到該火情檢測器中且沒有煙存在的情況下當該光發射器件發光時從該煙檢測部分產生的一個第二接收輸出;計算裝置,用于根據第一接收輸出、第二接收輸出和當已經獲得了第二接收輸出時散射和半透明板的煙濃度,相對于該火情檢測器的接收輸出,來計算煙的物理量特性或一個火情判定電平;以及,發送裝置,用于向該火情檢測器發送由該計算裝置獲得的相對于該火情檢測器的接收輸出或火情判定電平的煙物理量特性,其中該火情檢測器包括用于發送至少第一接收輸出和第二接收輸出的發送裝置;以及,存儲裝置,用于存儲由調節單元發送的相對于該接收輸出或該火情判定電平的煙物理量特性。借助前述結構,能夠消除多個模擬光電式火情檢測器中的每一個的黑箱的形狀的不同和光發射器件和光接收器件的安裝位置的略微不同的影響,且靈敏度能夠得到精確的設定。
根據本發明的另一方面,提供了一種調節設備,它包括一個調節單元,該調節單元包括第一接收裝置,用于接收在散射和半透明板沒有被插入到一個火情檢測器中且沒有煙存在的情況下當一個光發射器件發光時從一個煙檢測部分產生的第一接收輸出;第二接收裝置,用于接收在散射和半透明板被插入到該火情檢測器中且沒有煙存在的情況下當該光發射器件發光時從該煙檢測部分產生的一個第二接收輸出;第三接收裝置,用于在散射和半透明板被插入到該火情檢測器中且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時接收該煙檢測部分所產生的一個第三接收輸出;計算裝置,用于根據第一接收輸出、第二接收輸出、第三接收輸出和當已經獲得了第二接收輸出和第三接收輸出時散射和半透明板的煙濃度,相對于該火情檢測器的接收輸出,來計算煙的物理量特性或一個火情判定電平;以及,發送裝置,用于向該火情檢測器發送由該計算裝置獲得的相對于該火情檢測器包括用于發送至少第一接收輸出、第二接收輸出和第三接收輸出的發送裝置;以及,存儲裝置,用于存儲由調節單元發送的相對于該接收輸出或該火情判定電平的煙物理量特性。借助前述結構,能夠消除多個模擬光電式火情檢測器中的每一個的黑箱的形狀的不同和光發射器件和光接收器件的安裝位置的略微不同的影響,且靈敏度能夠得到精確的設定。
根據本發明的另一個方面,提供了一種調節設備,它包括一個調節單元,該調節單元包括第一接收裝置,用于接收在散射和半透明板沒有被插入到一個火情檢測器中且沒有煙存在的情況下當一個光發射器件發光時從一個煙檢測部分產生的第一接收輸出;第二接收裝置,用于接收在散射和半透明板被插入到該火情檢測器中且沒有煙存在的情況下當該發射器件發光時從該煙檢測部分產生的一個第二接收輸出;第三接收裝置,用于在散射和半透明板被插入到該火情檢測器中且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時接收該煙檢測部分所產生的一個第三接收輸出;第四檢測裝置,用于檢測在散射和半透明板沒有被插入到火情檢測器中且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時煙檢測部分的輸出;第一計算裝置,用于在根據第一接收輸出、第二接收輸出、第三接收輸出、第四接收輸出和當已經獲得了第二接收輸出和第三接收輸出時散射和半透明板的煙濃度而對火情進行監測的狀態下,當光發射器件發光時,相對于該火情檢測器的接收輸出,來計算煙的物理量特性或一個火情判定電平;第二計算裝置,用于根據第一接收輸出、第二接收輸出、第三接收輸出和當已經獲得了第二接收輸出和第三接收輸出時散射和半透明板的煙濃度,相對于火情檢測器的接收輸出或火情判定電平,來計算煙的物理量特性;以及,發送裝置,用于向該火情檢測器發送由第二計算裝置獲得的相對于該火情檢測器的接收輸出或火情判定電平的煙物理量特性,其中該火情檢測器包括用于發送至少第一接收輸出、第二接收輸出、第三接收輸出和第四接收輸出的發送裝置;以及,存儲裝置,用于存儲由調節單元發送的相對于該接收輸出或該火情判定電平的煙物理量特性。借助前述結構,能夠消除多個模擬光電式火情檢測器中的每一個的黑箱的形狀的不同和光發射器件和光接收器件的安裝位置的略微不同的影響,且靈敏度能夠得到精確的設定。
圖1是框圖,顯示了本發明的一個實施例;
圖2具有部分(a)和(b),它們顯示了本發明的功能;
圖3顯示了其中散射和半透明板被插入圖1所示的火情檢測器的光學部分的狀態;
圖4是流程圖,用于顯示圖1所示的設定單元的操作;
圖5是流程圖,用于顯示圖1所示的火情檢測器的操作;
圖6是流程圖,用于顯示圖1所示的火情檢測器的操作;
圖7是流程圖,用于顯示圖1所示的火情檢測器的操作;
圖8是流程圖,用于顯示圖1所示的火情檢測器的操作;
圖9是流程圖,用于顯示圖1所示的火情檢測器的操作;且圖10具有部分(a)和(b),它們是曲線圖,用于顯示在靈敏度被設定的狀態和根據本發明的實施例對火情進行監測的狀態下接收輸出與煙濃度之間的關系。
現在結合附圖描述本發明的一個實施例。
圖1是框圖,它顯示了本發明的一個實施例。
參見圖1,光電式火情檢測器1(以下稱為“火情檢測器”)包括微處理器單元(以下稱為“MPU”)2,它被用作進行將要在下面描述的各種計算操作的計算裝置;數據總線3和控制總線4,它們分別與MPU2相連;只讀存儲器(以下稱為ROM)5,它被用作存儲裝置并通過數據總線3和控制總線4而與MPU2相連;EEPROM6,它通過數據總線3和控制總線4而與MPU2相連并被用作電可寫/擦(即可重寫)非易失存儲裝置。ROM5具有存儲區51,其中預先存儲有與將要在下面描述的圖4至7的流程有關的程序等等;ROM5還具有存儲區52,其中預先存儲有公共地址、自身地址、類型、各種常數等等。EEPROM6存儲有散射和半透明板的煙濃度(與實際的煙等價)SD1;輸出SLV1,它代表在散射和半透明板在進行靈敏度調節時沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當將要在后面描述的光發射器件發光時由一個光接收器件(將在后面描述)接收(檢測)的光;輸出SLV2,它代表在與前一狀態相同的狀態下當光發射器件不發光時由光接收器件接收的光;輸出SLV3,它代表在與煙濃度SD1對應的散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時光接收器件接收的光;輸出SLV4,它代表在與前一狀態相同的狀態下當光發射器件不發光時光接收器件接收的光;SLV1-SLV2即當光發射器件發光時由一個光學腔(暗室)(未顯示)的內壁所不規則反射的光所產生的噪聲(光)成分△N;SLV3-SLV4即信號光成分△SR,它是代表當對應于煙濃度SD1的散射和半透明板被插入該光學腔時該散射和半透明板所產生的接收散射光的輸出,信號光成分△SR不包括噪聲光成分;以及,火情判定電平FL(在正常類型的火情檢測器的情況下)。可以采用帶有備用電源等等的RAM來代替EEPROM。
火情檢測器1包括一個隨機存取存儲器(以下稱為“RAM”)7,它被用作通過數據總線3和控制總線4而與MPU2相連的存儲裝置。RAM7具有當MPU2執行計算操作時使用的工作區71和存儲區72;存儲區72用于更新和存儲代表多個最新操作(例如每三秒的三個連續操作)的檢測火情的輸出(代表接收的輸出)。
火情檢測器1包括光發射部分8,它通過接口(以下稱為“IF”)9、數據總線3和控制總線4而與MPU2相連并具有煙檢測光發射器件、光發射控制電路等等;光接收部分10,它通過IF9、數據總線3和控制總線4而與MPU2相連并具有煙檢測光接收器件、放大電路等等;一個取樣和保持電路11,它通過IF9、數據總線3和控制總線4而與MPU2相連,并與光接收部分10相連,并被用于對光接收部分10的代表被光接收部分10所接收的光的輸出進行取樣并保持所取樣的輸出直到進行下一個光發射;一個A/D轉換電路12,它連接在取樣和保持電路11與IF9之間并被用于將取樣和保持電路11的輸出從模擬信號轉換成數字信號;計時器13,它通過一個IF14、數據總線3和控制總線4而與MPU2相連并被用于產生用以進行煙檢測操作的中斷;以及,發送/接收部分15,它通過一個IF16、數據總線3和控制總線4而與MPU2相連,并由一個并行-串行轉換電路、一個發送電路、一個接收電路、一個串行-并行轉換電路等等(未顯示)組成,以將信息發送到一個將在后面描述的調節單元并從該調節單元接收信息。當發送/接收部分15與火情接收器等等相連時,該發送/接收部分15向該火情接收器等發送信息或從該火情接收器等接收信息。
一個用于調節靈敏度的調節單元20包括MPU21,它被用作執行將在后面描述的各種計算操作的計算裝置;數據總線22和控制總線23,它們分別與MPU21相連;ROM24,它被用作存儲裝置并通過數據總線22和控制總線23而與MPU21相連;以及RAM25,它被用作存儲裝置并通過數據總線22和控制總線23而與MPU21相連。ROM24具有預先存儲在其中并與將要描述的圖8和9所示的流程圖有關的程序等等、公共地址、各種常數等等。RAM25具有當MPU21執行計算操作等時使用的工作區251和用于暫時存儲從火情檢測器1接收的數據(例如輸入地址、判定值-諸如輸入火情判定閾值等)和將要發送到火情檢測器1的數據(例如公共地址、地址設定指令、火情閾值設置指令、設置地址、設置火情閾值等等)。
調節單元20進一步包括一個控制部分26,它通過一個IF27、數據總線22和控制總線23而與MPU21相連,并用于將一個將在后面描述的散射和半透明板插入火情檢測器1的光學部分或從該光學部分中取出;一個打印機28,它被用作外部存儲裝置,并通過一個IF29、數據總線22和控制總線23而與MPU21相連,并被用于發送從火情檢測器1接收的數據等;以及,顯示部分30,它通過IF31、數據總線22和控制總線23而與MPU21相連并由例如液晶板、CRT、計數顯示管、顯示燈或類似裝置構成。作為打印機28,可以采用一個軟盤單元。
調節單元20進一步包括一個輸入部分32,它通過一個IF33、數據總線22和控制總線23而與MPU21相連,并帶有用于輸入散射和半透明板的煙濃度SD1并執行其他的操作的各種開關;以及,一個發送/接收部分34,它通過一個IF35、數據總線22和控制總線23而與MPU21相連,并與火情檢測器1的發送/接收部分15相連,并由一個并行-串行轉換電路、一個發送電路、一個接收電路、一個串行-并行轉換電路等等(未顯示)組成,以向火情檢測器1發送信息和從火情檢測器1接收信息。
圖2是框圖,其中顯示了本發明的功能,其中圖2(a)顯示了火情檢測器1且圖2(b)顯示了調節單元20。
參見圖2,火情檢測器1包括光散射型煙檢測部分FS,它具有至少一個光發射器件和一個光接收器件;一個第一檢測裝置FD1,用于檢測在散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時光接收器件產生的第一接收輸出(SLV1);一個第二檢測裝置FD2,用于檢測在散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時光接收器件產生的第二接收輸出(SLV3);一個第三檢測裝置FD3,用于檢測在散射和半透明板被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時光接收器件產生的第三接收輸出(SLV4);一個第四檢測裝置FD4,用于檢測在散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時光接收器件產生的一個第四接收輸出(SLV2);計算裝置FP,用于在監測狀態下當光發射器件發光時,根據第一接收輸出、第二接收輸出和當已經獲得了第二接收輸出時散射和半透明板的煙濃度(SD1),計算相對于接收輸出(SLVm)的煙物理量或火情判定電平(Ym);以及,電可重寫存儲裝置FM,用于存儲從各個檢測裝置接收的輸出和散射和半透明板的煙濃度,并用于作為噪聲光成分(△N)而存儲通過從第一接收輸出減去第四接收輸出而獲得的接收輸出,并用于作為基準信號光成分(△SR)而存儲通過從第二接收輸出減去第三接收輸出而獲得的接收輸出;以及,發送裝置FT,用于向調節單元20發送第一接收輸出、第四接收輸出等等。
計算裝置FP,當光發射器件在火情監測狀態下發光時,根據第一接收輸出、第二接收輸出、第三接收輸出和當已經獲得了第二和第三接收輸出時散射和半透明板的煙濃度(SD1),計算相對于光接收器件的接收輸出(SLVm)的煙物理量或火情判定電平。
計算裝置FP,當光發射器件在火情監測狀態下發光時,根據第一接收輸出、第二接收輸出、第三接收輸出、第四接收輸出和當已經獲得了第二和第三接收輸出時散射和半透明板的煙濃度(SD1),計算相對于光接收器件的接收輸出(SLVm)的煙物理量或火情判定電平。
計算裝置FP,當光發射器件在火情監測狀態下發光時,根據第四接收輸出、當已經獲得了第二和第三接收輸出時散射和半透明板的煙濃度(SD1)、噪聲光成分(△N)-它是通過從第一接收輸出中減去第四接收輸出而獲得的接收輸出、和基準信號光成分(△SR)-它是通過從第二接收輸出減去第三接收輸出而獲得的接收輸出,計算相對于光接收器件的接收輸出(SLVm)的煙物理量或火情判定電平。存儲裝置FM存儲由調節單元20發送的火情判定電平(Ym)或相對于接收輸出(SLVm)的煙物理量。可以為計算裝置FP設置存儲裝置FM。
調節單元20包括第一接收裝置AR1,用于在散射和半透明板沒有被插入火情檢測器1且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時從火情檢測器1接收光接收器件的第一接收輸出(SLV1);第二接收裝置AR2,用于在散射和半透明板被插入火情檢測器1且沒有煙存在的情況下當光發射器件發光時從火情檢測器1接收光接收器件的第二接收輸出(SLV3);一個第三接收裝置AR3,用于在散射和半透明板被插入到火情檢測器1中且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時從火情檢測器1接收光接收器件的第三接收輸出(SLV4);第四接收裝置AR4,用于在散射和半透明板沒有被插入到火情檢測器1中且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時從火情檢測器1中且沒有煙存在的情況下當光發射器件不發光時從火情檢測器1接收光接收器件的第四接收輸出(SLV2);一個計算裝置AP,用于根據第一接收輸出、第二接收輸出和當已經獲得了第二接收輸出時散射和半透明板的煙濃度,計算火情檢測器1的接收輸出(SLVm)與煙之間的煙物理量特性或火情判定電平(Ym);以及,發送裝置AT,用于向調節單元20發送由計算裝置AP獲得的接收輸出(SLVm)與煙之間的、火情檢測器1的物理量或火情判定電平(Ym)等等。
計算裝置AP,根據第一接收輸出、第二接收輸出、第三接收輸出和當已經獲得了第二和第三接收輸出時散射和半透明板的煙濃度(SD1),計算相對于火情檢測器1的接收輸出(SLVm)的煙物理量或火情判定電平(Ym)。
計算裝置AP,根據第一接收輸出、第二接收輸出、第三接收輸出、第四接收輸出和當已經獲得了第二和第三接收輸出時散射和半透明板的煙濃度(SD1),計算相對于火情檢測器1的接收輸出(SLVm)的煙物理量或火情判定電平(Ym)。
計算裝置AP,根據第四接收輸出、當已經獲得了第二和第三接收輸出時散射和半透明板的煙濃度、噪聲光成分(△N)-它是通過從第一接收輸出減去第四接收輸出而獲得的接收輸出、和基準信號光成分(△SR)-它是通過從第二接收輸出減去第三接收輸出而獲得的接收輸出,來計算相對于火情檢測器1的接收輸出(SLVm)的煙物理量或火情判定電平(Ym)。
煙檢測部分FS對應于火情檢測器1的光發射部分8和光接收部分10(二者都在圖1中顯示),第一至第四檢測裝置FD1至FD4對應于火情檢測器1的取樣和保持電路11和A/D轉換電路12(二者都被顯示在圖1中),計算裝置FP對應于火情檢測器1的MPU2(見圖1),存儲裝置FM對應于火情檢測器1的EEPROM6(見圖1),且發送裝置FT對應于火情檢測器1的發送/接收部分15(見圖1)。
第一至第四接收裝置AR1至AR4和發送裝置AT對應于調節單元20的發送/接收部分34(見圖1),且計算裝置AP對應于調節單元20的MPU21(見圖1)。
圖3顯示了其中散射和半透明板被插入到火情檢測器1的光學部分中的狀態。在火情檢測器1的主體40中,設置有容納部分41,用于容納光發射部分8的透鏡43和光發射器件42(見圖1);容納部分41,用于容納光發射部分8的透鏡43和光發射器件42(見圖1);容納部分44,用于容納光接收部分10(見圖1)的光接收器件45;遮光部件46,它帶有設置在體1的一個光學基座上的容納槽47;迷宮48,它帶有對著遮光部件46的、為體1設置的容納槽49;以及,散射和半透明板50,其兩端分別被插入到容納槽47和49中。遮光部件46保護光接收器件45不受光發射器件42照射的光的直接照射。散射和半透明板50在煙被引入到黑箱中的狀態下散射由光發射器件42發射的光,該散射和半透明板50具有反射粉末P,諸如與其混合的碳顆粒。
現在結合圖4至10描述本發明的該實施例的運行。注意,為了簡化對操作的描述起見,描述中省略了利用和校驗編碼對接收信號的校驗。
先結合圖4和5描述調節單元20的操作。注意所有的判定操作都是由MPU21執行的。
在步驟S1,對RAM25和IF27、29、31、33、35等進行初始化。在步驟S2,判定火情檢測器1是否已經被設置。如果火情檢測器1還沒有被設置,則等候設置。如果火情檢測器1已經被設置,則在步驟S3將電力提供給火情檢測器1。在步驟S4,通過發送/接收部分34將公共地址和地址返回指令發送到火情檢測器1。
在步驟S5,判定是否已經從光情檢測器1接收到了設定地址(自身地址)。如果還沒有接收到該設定地址,則在步驟S6中斷至火情檢測器1的電力供應。
如果在步驟S5已經接收到設定地址,則在步驟S7判定是否進行了靈敏度設置。如果該操作是靈敏度的設置,則在步驟S8通過發送/接收部分34將公共地址和靈敏度設置指令發送到火情檢測器1。
在步驟S9,判定是否已經接收到對火情檢測器1中的接收輸出SLV1和SLV2(圖7所示的步驟S54)的讀出的完成。如果已經接收到讀出的完成,則在步驟S10控制部分26將散射和半透明板50插入到光發射器件42與光接收器件45之間。在步驟S11,一個表示散射和半透明板50的插入的插入信號,通過發送/接收部分34,而被發送到火情檢測器1。
當火情檢測器1接收到表示散射和半透明板50的插入的插入信號時,火情檢測器1開始執行計算如后面所述的各種設置數據項的操作。散射和半透明板50的插入可以手動地進行,而不是由控制部分26自動插入。
在步驟S12,通過發送/接收部分34,將從輸入部分32接收到的散射和半透明板50的煙濃度(SD1)發送到火情檢測器1。在步驟S13,判定是否已經從火情檢測器1接收到了無法設置信號(圖7所示的步驟S56),該信號表示還沒有接收到代表散射和半透明板50的插入的信號。如果還沒有接收到該信號,則在步驟S14判定是否已經從火情檢測器1接收到前述設置數據。如果已經接收到了該信號,則在步驟S15在顯示部分30上顯示接收的設置(自身地址)和接收的設置數據,在需要時所顯示的數據由打印機28打印出來。
如果在步驟S9沒有接收到火情檢測器1中的接收輸出SLV1和SLV2的讀出的完成,或者如果在步驟S13已經接收到無法設置信號,或者在步驟S14還沒有接收到設置數據,則在步驟S16將接收到的設置數據(自身地址)和設置不可能顯示在顯示部分30上并在需要時用打印機28打印出來。
如果步驟S15和S16的操作已經完成,則控制部分26在步驟S17使位于光發射器件42與光接收器件45之間的散射和半透明板50被取出。隨后,至火情檢測器1的電力供應在步驟S6被中斷。隨后,操作返回到步驟S2,以重復前述的操作。
如果在步驟S7操作不是設置靈敏度,則操作進行到圖5所示的步驟S18,以判定操作是否校驗靈敏度的操作。如果操作是靈敏度校驗,則在步驟S19,通過發送/接收部分34,將指令地址和靈敏度校驗指令發送到火情檢測器1。
在步驟S20,判定散射和半透明板50是否已經被插入。如果散射和半透明板50已經插入,則在步驟S21,表示散射和半透明板50被插入的插入信號,通過發送/接收部分34,而被發送到火情檢測器1。
在步驟S22,判定是否已經接收到了由火情檢測器1發送的模擬電平(圖9所示的步驟S92)。如果已經接收到該模擬電平,則在步驟S23將接收到的設置地址(自身地址)和接收的模擬電平顯示在顯示部分30上,且它們在需要時由打印機28打印出來。如果在步驟S22還沒有接收到由火情檢測器1發送的模擬電平,則在步驟S24在顯示部分30上顯示接收到的設置地址(自身地址)和無法校驗靈敏度,且這些在需要時由打印機28進行打印。
如果步驟S23和S24的操作已經完成,則在步驟S6中斷至火情檢測器1的電力供應。隨后,操作返回到步驟S2,以重復前述操作。
如果在步驟S18操作不是校驗靈敏度,則在步驟S25執行另一個處理。
現在結合圖6至9描述火情檢測器1的操作。以下過程中的所有的判定操作都是由MPU2進行的。
在步驟S31,RAM7和IF9、14、16等等得到初始化。在步驟S32,判定是否已經從調節單元20或火情接收器(未顯示)接收到了一個信號。如果還沒有接收到該信號,則在步驟S33判定是否已經作出了計時器13的計時器中斷。如果還沒有作出該計時器中斷,則等候信號的接收或計時器中斷。如果計時器中斷已經作出,則在步驟S34進行將在后面描述的煙檢測操作。隨后,操作返回到步驟S32。
如果在步驟S32已經接收到了信號,則在步驟S35判定接收的信號是否自身地址-它是來自調節單元20或火情接收器的呼叫信號。如果該信號是自身地址,則在步驟S36解碼接收的指令信號(例如一個類型返回指令、一個狀態信息返回指令、一個測試指令、一個測試結果返回指令等等)。隨后,進行根據接收的指令的程序,以在指令信號是狀態信息返回指令時進行用于發送表示檢測值(火情的物理量信號或火情信號的存在/不存在)的處理。隨后,操作返回到步驟S32,以重復前述操作。
如果在步驟S35的接收信號不是自身地址,則在步驟S37判定該接收信號是否由調節單元20或火情接收器發送的公共地址。如果該接收信號不是公共地址,則操作返回到步驟S32,以重復前述操作。如果該接收信號是公共地址,則在步驟S38判定接收信號是否置入靈敏度的指令。如果該接收信號是設置靈敏度的指令,操作進行到步驟S39,以進行如下所述的靈敏度設置過程。
如果在步驟S38已經判定接收信號不是設置靈敏度的指令,則在步驟S40判定接收信號是否從調節單元20等等提供的靈敏度返回指令。如果該接收信號是狀態返回指令,則在步驟S41從EEPROM6讀出接收輸出SLV1和SLV3、噪聲(光)成分△N、信號光成分△SR和散射和半透明板50的煙濃度(SD1),且接收的數據隨后通過發送/接收部分15而被發送到調節單元20。如果接收信號不是靈敏度返回指令,則在步驟S42判定該接收信號是否靈敏度校驗指令。如果該接收信號不是靈敏度校驗指令,則操作進行到步驟S36,以重復前述操作。如果該接收信號是靈敏度校驗指令,則在步驟S43進行將在后面描述的靈敏度校驗處理。
下面將結合圖7描述在步驟S39進行的靈敏度設置處理。
在步驟S51,在散射和半透明板50還沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當光發射部分8的光發射器件42不發光時光接收部分10的光接收器件45接收的接收輸出SLV2,被暫時讀入到RAM7的存儲區72中。在步驟S52,一個光發射指令被提供到光發射部分8的光發射器件42。在步驟S53,光接收部分10的光接收器件45的接收輸出,即在散射和半透明板50還沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當光發射部分8的光發射器件42發光時光接收部分10的光接收器件45接收的接收輸出SLV1,被暫時讀入RAM7的存儲區72。在步驟S54,接收輸出SLV1和SLV2的讀出的完成,通過發送/接收部分15,而被發送到調節單元20。
在步驟S55,判定散射和半透明板50是否已經被插入,即是否在預定時間內從調節單元20接收到了散射和半透明板50的插入信號。如果散射和半透明板50還沒有被插入,則通過發送/接收部分15,將一個表示無法設置的信號發送到調節單元20。
如果在步驟S55已經判定散射和半透明板50已經被插入,則在步驟S57從調節單元20讀出散射和半透明板50的煙濃度SD1。在步驟S58,在被設置在煙濃度SD1的散射和半透明板50已經被插入且沒有煙存在的狀態下當光發射部分8的光發射器件42不發光時由光接收部分10的光接收器件45接收的接收輸出SLV4,被暫時讀入RAM7的存儲區72。在步驟S59,一個光發射指令被發送到光發射部分8的光發射器件42。在步驟S60,在設置在煙濃度SD1的散射和半透明板50已經被插入且沒有煙存在的狀態下當光發射部分8的光發射器件42發光時由光接收部分10的光接收器件45接收的接收輸出SLV3,被暫時讀入RAM7的存儲區72。
在步驟S61,計算并獲得噪聲(光)成分△N(△N=SLV1-SLV2)和信號光成分△SR(△SR=SLV3-SLV4)。在步驟S62,接收輸出SLV1至SLV4、噪聲(光)成分△N、信號光成分△SR和煙濃度SD1被存儲在EEPROM6中。在步驟S63,接收輸出SLV1至SLV4、噪聲(光)成分△N、信號光成分△SR和煙濃度SD1被從EEPROM6讀出,并通過發送/接收部分15而被發送到調節單元20。
當步驟S56和S63的操作已經完成時,操作返回到步驟S32。
現在結合圖8描述在步驟S34進行的煙檢測處理的操作。
在步驟S71,在火情監測狀態下當光發射部分8的光發射器件42不發光時由光接收部分10的光接收器件45接收的接收輸出SLV22(剛好在獲得當引入其濃度為Dx的煙之前的接收輸出),被暫時讀入RAM7的存儲區72。隨后,一個光發射指令被發送到光發射部分8的光發射器件42。在步驟S72,讀出當其濃度為Dx的煙被引入時光接收部分10的光接收器件45產生的接收輸出SLVm。
在步驟S73,計算接收輸出SLV(SLV=SLVm-SLV2)。在步驟S74,計算相對于當已經引入了其濃度為△Dx的煙時的接收輸出SLVm的信號光成分△SM(△SM=SLV-△N)。在步驟S75,計算并獲得煙濃度Dx(Dx=(SD1/△SR)×△SM)。
在步驟S76,煙濃度Dx被轉換成模擬電平,該模擬電平被存儲在RAM7的存儲區72中的預定位置。隨后,操作返回到步驟S32。
現在結合圖9描述在步驟S43進行的靈敏度校驗處理的操作。
在步驟S81,判定是否已經插入了散射和半透明板50,即是否已經從調節單元20接收到了表示散射和半透明板50的插入的插入信號。如果散射和半透明板50已經被插入,則在步驟S82將一個接收輸出SLV4c暫時讀入RAM7的存儲區72-該接收輸出SLV4c是在已經插入了散射和半透明板50且沒有煙存在的狀態下當光發射部分8的光發射器件42不發光時由光接收部分10的光接收器件45接收的。
在步驟S83,一個光發射指令被發送到光發射部分8的光發射器件42。在步驟S84,將光接收部分10的光接收器件45的接收輸出,即在散射和半透明板50已經被插入且沒有煙存在的狀態下當光發射部分8的光發射器件42發光時由光接收部分10的光接收器件45接收的接收輸出SLV3c,暫時讀入RAM7的存儲區72。在步驟S85,計算并獲得信號光成分△SM(△SM=SLV3c-SLV4c)。
如果在步驟S81判定散射和半透明板50還沒有被插入,則在散射和半透明板50還沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當光發射部分8的光發射器件42不發光時由光接收部分10的光接收器件45接收的接收輸出SLV2c,在步驟S86被暫時讀入RAM7的存儲區72。在步驟S87,一個光發射指令被發送到光發射部分8的光發射器件42。在步驟S88,由光接收部分10的光接收器件45接收的接收輸出,即在散射和半透明板50還沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當光發射部分8的光發射器件42發光時由光接收部分10的光接收器件45接收的接收輸出SLV1c,被暫時讀入RAM7的存儲區72。
在步驟S89,計算信號光成分SM(SM=SLV1c-SLV2c)。在步驟S90,計算一個信號光成分△SM(△SM=SM-△N),其中從△SM中已經除去了噪聲光成分。
在步驟S91,計算煙濃度Dx(Dx=(SD1/△SR)×△SM)。在步驟S92,煙濃度Dx被轉換成模擬電平。該模擬電平通過發送/接收部分15而被發送到調節單元20。隨后,操作返回到步驟S32。
圖10是曲線圖,顯示了在設置了靈敏度的狀態和監測火情的狀態下接收輸出SLV與煙濃度D之間的關系。圖10的部分(a)顯示了在包括在光接收部分10中的放大電路的偏移的影響和由于通過光學腔(未顯示,在該光學腔中容納有光發射部分8和光接收部分10和迷宮)的壁因而沒有受到遮擋的光而產生的接收輸出的影響被忽略的情況下接收輸出與煙的物理量特性。圖10的部分(b)顯示了在該偏移等等的影響得到考慮的情況下的前述關系。
參見圖10的部分(a),假定當被設置的煙濃度Dx的散射和半透明板50已經被插入時的特性為Ys。因此,特性Ys由以下公式表示Ys=(SLV3÷SD1)×Dx (1)與此相對照,假定當在火情監測狀態下引入了其濃度為Dx的煙時實現的特性為Ym。則特性Ym由以下公式表示Ym=(SLV3÷SD1)×Dx+SLV1 (2)因而,當設置了火情判定電平時,一個被確定為該火情判定電平的預定煙濃度被代入煙濃度Dx,從而使特性Ym為該火情判定電平。
相對于當引入了其濃度為Dm的煙時產生的接收輸出SLVm的信號光成分△S,由以下公式表示△S=SLVm-SLV1=(SLV3÷SD1)×Dm (3)因此,與接收輸出SLVm對應的煙濃度(煙的物理量信號)Dm,能夠由以下公式獲得Dm=(SD1÷SLV3)×△S=(SD1÷SLV3)×(SLVm-SLV1) (4)相對于當被設置為煙濃度SD2的散射和半透明板50已經被插入以校驗靈敏度時實現的接收輸出SLVt的信號光成分△SR,由以下公式表示△S=SLVt (5)因此,煙濃度SD2能夠從以下公式獲得
SD2=(SD2÷SLV3)×SLVt (6)因此,在放大電路的偏移等可以被忽略的情況下,利用SLV1(=△N)、SLV3和對應于SLV3的SD1,即前面存儲在EEPROM6中的前述系數,就能夠在監測火情或校驗靈敏度時從接收輸出獲得火情判定電平或者檢測到煙濃度(模擬值=物理量)。在其中放大電路的偏移等得到考慮的圖10(b)的情況下,特性Ys和Ym由以下公式表示Ys=((SLV3-SLV4)÷SD1))×Dx+SLV4 (7)Ys=((SLV3-SLV4)÷SD1))×Dx+SLV1 (8)其結果,與前述程序相類似,通過將預定煙濃度-它被確定為火情判定電平-代入公式(8)的煙濃度Dx,將使如此得到的特性Ym為火情判定電平。
相對于其煙濃度為Dm的煙已經被引入時實現的接收輸出SLVm的信號光成分△S,由以下公式表示SLVm0=SLVm-SLV2 (9)注意公式(9)中的接收輸出SLVm0是通過從接收輸出SLVm減去放大電路的偏移程度而獲得的接收輸出,該接收輸出SLVm0對應于步驟S73(見圖8)中的接收輸出SLV。
因此,其中噪聲光成分已經被除去的信號光成分△SM,由以下公式表示△SM=SLVm0-△N (10)
注意公式△N=SLV1-SLV2在公式(10)中得到了滿足。
因此,如果假定基準信號光成分△SR為△SR=SLV3-SLV4,則可以從以下公式獲得與接收輸出SLVm相對應的煙濃度(煙的物理量信號)DmDm=(SD1÷△SR)×△SM=(SD1÷△SR)×(SLVm-SLV2-△N) (11)其結果,如果考慮放大電路的偏移等,則通過利用SLV1、SLV2、SLV3、SLV4、與SLV3和SLV4對應的SD1或△N、△SR和SD1,即事先存儲在EEPROM6中的前述數據,就能夠在監測火情或校驗靈敏度時從接收輸出檢測煙濃度(模擬值=物理量)和獲得火情判定電平。
注意公式(11)可以變形如下Dm=(SD1÷△SR)×(SLVm-SLV1) (12)因此,事先存儲在EEPROM6中的SLV1、SLV3、SLV4和與SLV3和SLV4對應SD1或者SLV1、△SR和SD1,將使得能夠與前述程序類似地從接收輸出獲得煙濃度并獲得火情判定電平。
如上所述,本實施例具有這樣的設置,即光電式火情檢測器的火情判定電平或相對于光接收器件的檢測輸出的模擬輸出的特性是以如此的方式獲得,從而使得當散射和半透明板還沒有被插入到光電式火情檢測器中且光被發射時獲得的接收輸出(即噪聲光成分),被加到當散射和半透明板已經被插入到光電式火情檢測器中且光被發射時獲得的接收輸出(即信號光成分)上。因此,能夠消除多個模擬光電式火情檢測器中的每一個的黑箱的不同和光發射器件和光接收器件的安裝位置的略微不同的影響,且靈敏度能夠得到精確的設定。
雖然已經描述了前述實施例,且該前述實施例具有這樣的設置,即靈敏度設置處理(見圖7)是當已經從調節單元接收到了公共地址和靈敏度設置指令時進行的,當已經接收到公共地址和狀態返回指令時存儲在EEPROM中的數據得到發送且當已經接收到了公共地址靈敏度校驗指令時靈敏度得到校驗,但本發明不僅限于此。例如,各種處理可以在進行另一處理時進行,例如當只接收到靈敏度設置指令狀態返回指令或靈敏度校驗指令時或當已經接收到自身地址時進行。
將要存儲在EEPROM中的數據可以是由接收輸出SLV1、SLV4和散射和半透明板的煙濃度SD1組成的至少三個數據項,或是火情判定電平FL(在火情檢測器是正常檢測器的情況下)或檢測輸出與模擬電平之間的、用于從該檢測輸出獲得該模擬電平的一或多個相關數據(在火情檢測器是模擬檢測器的情況下)。
在火情判定電平FL(在火情檢測器是正常檢測器的情況下)或檢測輸出和模擬電平之間的一或多個對應關系數據沒有被存儲在EEPROM中的情況下,可以采用存儲在EEPROM中的接收輸出SLV1、SLV2、SLV3、SLV4和煙濃度SD1或接收輸出SLV1、SLV4和煙濃度SD1,且可以通過計算獲得火情判定電平或在監測火情時從接收輸出獲得煙的物理量。
雖然前述實施例具有這樣的結構,即火情檢測器進行靈敏度設置操作所需的計算,但該計算也可以由調節單元進行。該計算的結果,在此情況下,被發送到火情檢測器,以便存儲在EEPROM中。
在前述情況下,每當火情檢測器讀出前述接收輸出時,火情檢測器都將接收輸出SLV1、SLV2、SLV3和SLV4發送到調節單元。當該調節單元已經從火情檢測器收集到設置靈敏度所需的數據時,調節單元通過利用對應關系數據而為火情檢測器產生一個火情判定電平(在火情檢測器是正常檢測器的情況下)或者產生一或多個對應關系數據(在其中火情檢測器是模擬檢測器的情況下),以從表示檢測結果的輸出獲得了模擬電平,以將火情判定電平或對應關系數據發送到火情檢測器。當火情檢測器已經接收到該數據時,該火情檢測器將接收到數據寫入到EEPROM。如果前一數據存在,則在寫入接收的數據之前將前一數據擦除。
雖然已經描述了具有這樣的結構的前述實施例,即在設置靈敏度時各個接收輸出SLV1至SLV4只被讀出一次,但接收輸出SLV1至SLV4可以被讀出多次,以采用它們的平均值、具有較小偏離的數據的平均值或它們的中間值,作為將要存儲在EEPROM中的接收輸出SLV1至SLV4。注意在校驗靈敏度時接收輸出SLV1c至SLV4c的讀出是以類似的方式進行的。
作為前述設置的結果,即使在接收輸出受到諸如在進行靈敏度設置處理或靈敏度校驗處理時引入的噪聲的影響,這種影響也能夠得到消除。
權利要求
1.一種光電式火情檢測器,它具有包括光發射器件和光接收器件的光散射式煙檢測部分,用于根據所述煙檢測部分的代表接收光的輸出來發送一個煙的物理量信號并通過采用一個散射和半透明板來調節靈敏度,所述光電式火情檢測器包括第一檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第一接收輸出;第二檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第二接收輸出;以及計算裝置,用于對于在監測火情的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的所述接收輸出,根據所述第一接收輸出、所述第二接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出時所述散射和半透明板產生的煙濃度,來計算煙的物理量;其中靈敏度根據所述計算裝置的輸出而得到調節。
2.根據權利要求1的光電式火情檢測器,進一步包括用于存儲所述第一接收輸出、所述第二接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出時所述散射和半透明板產生的煙深度的存儲裝置。
3.根據權利要求1的光電式火情檢測器,其中所述計算裝置包括用于存儲所述第一接收輸出、所述第二接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出時所述散射和半透明板實現的煙濃度的存儲裝置。
4.一種光電式火情檢測器,它具有包括光發射器件和光接收器件的光散射式煙檢測部分,用于根據來自所述煙檢測部分的代表接收光的輸出來發送一個煙的物理量信號并通過利用一個散射和半透明板來調節靈敏度,所述光電式火情檢測器包括第一檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第一接收輸出;第二檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第二接收輸出;第三檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件不發光時所述煙檢測部分產生的一個第三接收輸出;計算裝置,用于對于在監測火情的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的所述接收輸出,根據所述第一接收輸出、所述第二接收輸出、所述第三接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出和所述第三接收輸出時所述散射和半透明板產生的煙濃度,來計算煙的物理量;其中靈敏度根據所述計算裝置的輸出而得到調節。
5.根據權利要求4的光電式火情檢測器,進一步包括存儲裝置,該存儲裝置用于存儲所述第一接收輸出和當已經接收到所述第二接收輸出和所述第三接收輸出時所述散射和半透明板實現的煙濃度,并用于存儲通過從所述第二接收輸出中減去所述第三接收輸出而獲得的、作為基準信號光成分的接收輸出。
6.根據權利要求4的光電式火情檢測器,其中所述計算裝置進一步包括存儲裝置,該存儲裝置用于存儲所述第一接收輸出和當已經接收到所述第二接收輸出和所述第三接收輸出時所述散射和半透明板實現的煙濃度,并用于存儲通過從所述第二接收輸出中減去所述第三接收輸出而獲得的、作為基準信號光成分的接收輸出。
7.一種光電式火情檢測器,它具有包括光發射器件和光接收器件的光散射式煙檢測部分,用于根據來自所述煙檢測部分的代表接收光的輸出來發送一個煙的物理量信號并通過利用一個散射和半透明板來調節靈敏度,所述光電式火情檢測器包括第一檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第一接收輸出;第二檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第二接收輸出;第三檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件不發光時所述煙檢測部分產生的一個第三接收輸出;第四檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件不發光時所述煙檢測部分產生的一個第四接收輸出;以及計算裝置,用于對于在監測火情的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的所述接收輸出,根據所述第一接收輸出、所述第二接收輸出、所述第三接收輸出、所述第四接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出和所述第三接收輸出時所述散射和半透明板產生的煙濃度,來計算煙的物理量;其中靈敏度根據所述計算裝置的輸出而得到調節。
8.根據權利要求7的光電式火情檢測器,進一步包括存儲裝置,該存儲裝置用于存儲所述第四接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出和所述第三接收輸出時所述散射和半透明板實現的煙濃度,并用于存儲通過從所述第一接收輸出減去所述第四接收輸出而獲得的、作為噪聲光成分的接收輸出,并用于存儲通過從所述第二接收輸出減去所述第三接收輸出而獲得、作為基準信號光成分的接收輸出。
9.根據權利要求7的光電式火情檢測器,其中所述計算裝置包括存儲裝置,該存儲裝置用于存儲所述第四接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出和所述第三接收輸出時所述散射和半透明板實現的煙濃度,并用于存儲通過從所述第一接收輸出減去所述第四接收輸出而獲得的、作為噪聲光成分的接收輸出,并用于存儲通過從所述第二接收輸出減去所述第三接收輸出而獲得的、作為基準信號光成分的接收輸出。
10.一種光電式火情檢測器,它具有包括一個光發射器件和一個光接收器件的光散射式煙檢測部分,用于將一個從所述煙檢測部分獲得的接收輸出與一個火情判定電平進行比較以判定是否發生了火情并用于通過利用一個散射和半透明板來調節靈敏度,所述光電式火情檢測器包括第一檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第一接收輸出;第二檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第二接收輸出;以及計算裝置,用于根據所述第一接收輸出、所述第二接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出時所述散射和半透明板的煙濃度,來計算火情判定電平;其中靈敏度根據所述計算裝置的輸出而得到調節。
11.根據權利要求10的光電式火情檢測器,進一步包括用于存儲所述第一接收輸出、所述第二接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出時所述散射和半透明板實現的煙濃度的存儲裝置。
12.根據權利要求10的光電式火情檢測器,其中所述計算裝置包括用于存儲所述第一接收輸出、所述第二接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出時所述散射和半透明板實現的煙濃度的存儲裝置。
13.一種光電式火情檢測器,它具有包括一個光發射器件和一個光接收器件的光散射式煙檢測部分,用于將一個從所述煙檢測部分獲得的接收輸出與一個火情判定電平進行比較以判定是否發生了火情并用于通過利用一個散射和半透明板來調節靈敏度,所述光電式火情檢測器包括第一檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第一接收輸出;第二檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第一接收輸出;第三檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件不發光時所述煙檢測部分產生的一個第三接收輸出;計算裝置,用于根據所述第一接收輸出、所述第二接收輸出、所述第三接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出和第三接收輸出時所述散射和半透明板的煙濃度,來計算火情判定電平;其中靈敏度根據所述計算裝置的輸出而得到調節。
14.根據權利要求13的光電式火情檢測器,進一步包括存儲裝置,該存儲裝置用于存儲所述第一接收輸出和當已經接收到所述第二接收輸出和所述第三接收輸出時所述散射和半透明板實現的煙濃度,并用于存儲通過從所述第二接收輸出中減去所述第三接收輸出而獲得的、作為基準信號光成分的接收輸出。
15.根據權利要求13的光電式火情檢測器,其中所述計算裝置進一步包括存儲裝置,該存儲裝置用于存儲所述第一接收輸出和當已經接收到所述第二接收輸出和所述第三接收輸出時所述散射和半透明板實現的煙濃度,并用于存儲通過從所述第二接收輸出中減去所述第三接收輸出而獲得的、作為基準信號光成分的接收輸出。
16.一種光電式火情檢測器,它具有包括一個光發射器件和一個光接收器件的光散射式煙檢測部分,用于將一個從所述煙檢測部分獲得的接收輸出與一個火情判定電平進行比較以判定是否發生了火情并用于通過利用一個散射和半透明板來調節靈敏度,所述光電式火情檢測器包括第一檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第一接收輸出;第二檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第二接收輸出;第三檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件不發光時所述煙檢測部分產生的一個第三接收輸出;第四檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件不發光時所述煙檢測部分產生的一個第四接收輸出;計算裝置,用于根據所述第一接收輸出、所述第二接收輸出、所述第三接收輸出、所述第四接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出和第三接收輸出時所述散射和半透明板的煙濃度,來計算火情判定電平;其中靈敏度根據所述計算裝置的輸出而得到調節。
17.根據權利要求16的光電式火情檢測器,進一步包括存儲裝置,該存儲裝置用于存儲所述第四接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出和所述第三接收輸出時所述散射和半透明板實現的煙濃度,并用于存儲通過從所述第一接收輸出減去所述第四接收輸出而獲得的、作為噪聲光成分的接收輸出,并用于存儲通過從所述第二接收輸出減去所述第三接收輸出而獲得的、作為基準信號光成分的接收輸出。
18.根據權利要求16的光電式火情檢測器,其中所述計算裝置包括存儲裝置,該存儲裝置用于存儲所述第四接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出和所述第三接收輸出時所述散射和半透明板實現的煙濃度,并用于存儲通過從所述第一接收輸出減去所述第四接收輸出而獲得的、作為噪聲光成分的接收輸出,并用于存儲通過從所述第二接收輸出減去所述第三接收輸出而獲得的、作為基準信號光成分的接收輸出。
19.一種光電式火情檢測器,它具有包括一個光發射器件和一個光接收器件的光散射式煙檢測部分,用于根據來自所述煙檢測部分的代表接收光的一個輸出來發送一個煙的物理量信號,并用于通過利用一個散射和半透明板來調節靈敏度,所述光電式火情檢測器包括第一檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第一接收輸出;第二檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板被插入且煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第二接收輸出;第三檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件不發光時所述煙檢測部分產生的一個第三接收輸出;第四檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件不發光時所述煙檢測部分產生的一個第四接收輸出;存儲裝置,用于存儲所述第四接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出和所述第三接收輸出時所述散射和半透明板實現的一個煙濃度,并用于存儲通過從所述第一接收輸出減去所述第四接收輸出而獲得的、作為噪聲光成分的接收輸出,并用于存儲通過從所述第二接收輸出減去所述第三接收輸出而獲得的、作為基準信號光成分的接收輸出;計算裝置,用于相對于在監測火情的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個接收輸出,根據所述第四接收輸出、所述散射和半透明板的煙濃度、所述噪聲光成分和所述基準信號光成分,來計算所述煙的物理量;其中靈敏度根據所述計算裝置的輸出而得到調節。
20.一種光電式火情檢測器,它具有包括一個光發射器件和一個光接收器件的光散射式煙檢測部分,用于將一個從所述煙檢測部分獲得的接收輸出與一個火情判定電平進行比較以判定是否發生了火情并用通過利用一個散射和半透明板來調節靈敏度,所述光電式火情檢測器包括第一檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第一接收輸出;第二檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第二接收輸出;第三檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件不發光時所述煙檢測部分產生的一個第三接收輸出;第四檢測裝置,用于檢測在所述散射和半透明板沒有被插入且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件不發光時所述煙檢測部分產生的一個第四接收輸出;存儲裝置,用于存儲所述第四接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出和所述第三接收輸出時所述散射和半透明板產生的一個煙濃度,并用于存儲通過從所述第一接收輸出減去所述第四接收輸出而獲得的、作為噪聲光成分的接收輸出,并用于存儲通過從所述第二接收輸出減去所述第三接收輸出而獲得的、作為基準信號光成分的接收輸出;計算裝置,用于根據所述第四接收輸出、所述散射和半透明板的煙濃度、所述噪聲光成分和所述基準信號光成分,來計算火情判定電平,其中靈敏度根據所述計算裝置的輸出而得到調節。
21.一種調節設備,包括光電式火情檢測器,用于根據包括光發射器件和光接收器件的煙檢測部分的一個接收輸出在已經發送了煙的物理量信號或當所述煙檢測部分的該接收輸出已經達到了一個火情判定電平時發送一個火情信號;以及,一個調節單元,用于通過利用一個散射和半透明板來調節所述光電式火情檢測器的靈敏度,其中所述調節單元包括第一接收裝置,用于接收在所述散射和半透明板沒有被插入到所述火情檢測器中且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第一接收輸出;第二接收裝置,用于接收在所述散射和半透明板被插入所述火情檢測器且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第二接收輸出;計算裝置,用于根據所述第一接收輸出、所述第二接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出時所述散射和半透明板的煙濃度,相對于所述火情檢測器的所述接收輸出,來計算煙物理量特性或火情判定電平;發送裝置,用于向所述火情檢測器發送關于所述火情檢測器的所述接收輸出或由所述計算裝置獲得的火情判定電平的煙物理量特性,且所述火情檢測器包括發送裝置,用于發送至少所述第一接收輸出和所述第二接收輸出;以及存儲裝置,用于存儲關于由所述調節單元發送的所述接收輸出或火情判定電平的煙物理量特性。
22.一種調節設備,包括光電式火情檢測器,用于根據包括光發射器件和光接收器件的煙檢測部分的一個接收輸出在已經發送了煙的物理量信號或當所述煙檢測部分的該接收輸出已經達到了一個火情判定電平時發送一個火情信號;以及,一個調節單元,用于通過利用一個散射和半透明板來調節所述光電式火情檢測器的靈敏度,其中所述調節單元包括第一接收裝置,用于接收在所述散射和半透明板沒有被插入到所述火情檢測器中且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第一接收輸出;第二接收裝置,用于接收在所述散射和半透明板被插入所述火情檢測器且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第二接收輸出;第三接收裝置,用于接收在所述散射和半透明板被插入所述火情檢測器中且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件不發光時所述煙檢測部分產生的一個第三接收輸出;計算裝置,用于根據所述第一接收輸出、所述第二接收輸出、所述第三接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出和所述第三接收輸出時所述散射和半透明板的煙濃度,計算關于所述火情檢測器的所述接收輸出的煙物理量特性或火情判定電平;發送裝置,用于向所述火情檢測器發送關于由所述火情檢測器的所述接收輸出的煙物理量特性或火情判定電平,且所述火情檢測器包括發送裝置,用于發送至少所述第一接收輸出和所述第二接收輸出和所述第三接收輸出;以及存儲裝置,用于存儲由所述調節單元發送的關于所述接收輸出的煙物理量特性或火情判定電平。
23.一種調節設備,包括光電式火情檢測器,用于根據包括光發射器件和光接收器件的煙檢測部分的一個接收輸出在已經發送了煙的物理量信號或當所述煙檢測部分的該接收輸出已經達到了一個火情判定電平時發送一個火情信號;以及,一個調節單元,用于通過利用一個散射和半透明板來調節所述光電式火情檢測器的靈敏度,其中所述調節單元包括第一接收裝置,用于接收在所述散射和半透明板沒有被插入到所述火情檢測器中且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第一接收輸出;第二接收裝置,用于接收在所述散射和半透明板被插入所述火情檢測器且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件發光時所述煙檢測部分產生的一個第二接收輸出;第三接收裝置,用于接收在所述散射和半透明板被插入所述火情檢測器且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件不發光時所述煙檢測部分產生的一個第三接收輸出;第四接收裝置,用于檢測在所述散射和半透明板沒有被插入所述火情檢測器且沒有煙存在的狀態下當所述光發射器件不發光時所述煙檢測部分產生的一個第四接收輸出;第一計算裝置,用于在監測火情的狀態下,當所述光發射器件發光時,根據所述第一接收輸出、所述第二接收輸出、所述第三接收輸出、所述第四接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出和所述第三接收輸出時所述散射和半透明板的煙濃度,來計算關于所述火情檢測器的所述接收輸出的煙物理量特性或火情判定電平;第二計算裝置,用于根據所述第一接收輸出、所述第二接收輸出、所述第三接收輸出和當已經獲得了所述第二接收輸出和所述第三接收輸出時所述散射和半透明板的煙濃度,計算關于所述火情檢測器的所述接收輸出的煙物理量特性或火情判定電平;以及發送裝置,用于向所述火情檢測器發送由所述第二計算裝置獲得的、關于所述火情檢測器的所述接收輸出的煙物理量特性或火情判定電平,且所述火情檢測器包括發送裝置,用于發送至少所述第一接收輸出、所述第二接收輸出、所述第三接收輸出和所述第四接收輸出;以及存儲裝置,用于存儲關于由所述調節單元發送的所述接收輸出的煙物理量特性或火情判定電平。
全文摘要
一種光電式火情檢測器,它能夠通過利用散射和半透明板來精確調節靈敏度。該檢測器具有分別用于檢測在散射和半透明板沒有被插入和沒有煙存在的狀態下當光發射器件發光時煙檢測部分的第一接收輸出和第四接收輸出的第一檢測單元和第四檢測單元,以及分別用于檢測在散射和半透明板被插入且沒有煙存在的狀態下當光發射器件發光時煙檢測部分的第二接收輸出和第三接收輸出的第二檢測單元和第三檢測單元,并包括一個計算裝置。
文檔編號G08B17/107GK1111379SQ94119230
公開日1995年11月8日 申請日期1994年12月22日 優先權日1993年12月22日
發明者森田俊一 申請人:能美防災株式會社