具有集成传感器平台的检测器制造技术

一种集成系统平台包括传感器，所述传感器包含用于提供安全关键功能的嵌入式微控制器和相关联电路。信号调节电路耦合到传感器以及气体浓度确定电路、警报状态电路和故障状态评估电路。其中传感器与主控制模块和至少一个警报输出设备一起操作。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2013年9月20日提交的美国临时申请号61/880434，名称“集成传感器平台”的申请日的权益。该434申请以参考的形式整体并入在此。
本申请涉及气体或烟雾检测器。更具体地，本申请涉及便携式检测器，其包括标准化的感测模块，所述感测模块已经由机构(agency)认证过，并且能够在不丧失该认证的情况下与不同外围电路一起使用。
技术介绍
便携式气体感测器正经受更严格的管理性能认证。这些性能许可中的一部分现在包括软件评估。该评估通常意味着检测器中的所有软件都被评估并且于是从此以后要受到机构控制。这种控制程度使得非常难以对现有设计做出改变或向现有设计添加特征。这样的管理参与会增加将新的检测器和特征商业化和推向市场所需的时间，这继而会导致市场中的竞争劣势。除了软件认证，检测器还常常经受硬件的管理评估，所述硬件用于实现气体感测电路。因此，即使传感器之前已经被认证符合特定性能标准，每个新仪器的使用仍然需要重新认证。该过程会导致关于新产品投放周期的进一步增加的延迟。附图说明图1示出了据此的系统的框图。具体实施方式尽管公开的各实施例能采取许多不同的形式，然而，在附图中示出了其特定实施例并且将在此详细描述，可以理解的是本公开被视为其原理的范例以及实施所述原理的最好方式，而不意在限制本申请或要求保护示出的特定实施例。本领域技术人员将会认识到此处的实施例提供了新的平台，该平台能够通过消除由管理机构执行的过多评估而减少开发时间。一般来说，此处公开的实施例能够通过提供新颖的传感器和方法来满足该目标，该新颖的传感器和方法能够确定特定气通道的警报条件。该过程通常包括计算最终气体读数；确定高的和低的警报；确定传感器的故障条件，以及提供警报指示。这些实施例能够在没有来自主控制器的干预的情况下实施该过程并且因此能够视为独立的安全关键子系统。该过程能使得安全关键功能被包含在传感器模块内从而使得负责驱动输出显示设备(例如液晶显示设备(LCD))以及任何其他增值功能的各个检测器的主控制器不需要评估到与安全关键部分相同的级别。因此，此处描述的独立感测元件能变成平台，围绕该平台能够设计能够包括各种类型的检测器的仪器族。将会认识到的是该配置能在每个新的开发周期上节省6个月到一年的时间并且还能够在不是每个变化都需要对性能评估的更新的情况下对目标检测器做出增量变化和更新。这些益处至少部分上归因于以下事实：即此处的实施例能分成安全/非安全块，或模块，其能提供机构对增值特征的需求的灵活性和简化。这些实施例能够通过使用户能够更快速响应客户需求和预期而提供市场上的重要优势。此处描述的集成传感器平台能通过将可编程处理器(例如微控制器)嵌入传感器来实现。该控制器能执行一系列功能，包括将来自传感器的模拟信号转换成最终测量单位，将该测量值与存储的警报设定点比较，确定传感器的故障条件，确定高/低警报条件，用专用输出引脚来驱动高的和低的警报，通过专用输出引脚提供故障状态信号，将传感器读数传送到主控制器以用于在LCD上显示，并且合并必要的硬件以执行自诊断并且防止失控条件。图1示出了据此的系统10。如本领域技术人员理解的是，系统10用作监控区域R中的一个或多个环境条件。例如，系统10可以包括遍布于整个区域R中的多个检测器12，如下面讨论的。如所描述的，检测器12-i有利地将执行与安全相关的功能的电路与非安全相关的电路分离，所述执行与安全相关的功能的电路必须通过适当的机构认证，而非安全相关的电路不需要认证并且不受机构控制。检测器12-i能通过有线或无线介质14a与监控系统控制单元14通信。检测器12-1表示多个检测器12的成员。因此，对检测器12-1的讨论将会适用于多个检测器12中的其余成员。如图1所示，壳体16承载检测器12-1的各种元件。如下面解释的，壳体16能容易地设计为承载更多或更少电路，因此在功能上，不需要额外的认证。其他壳体结构也落在其精神和范围内。壳体16内的电路被分成安全相关的组件或模块20以及非安全相关的电路或模块22。例如，安全相关的模块20包括所有机构控制的安全关键元件。这些能够被实施为集成传感器平台30和相关联的警报指示器32。平台30和输出设备(一个或多个)32相互连接，并且平台30能向非安全元件22提供输出34。不要求是单个壳体。可为每个模块类型20、22提供单独的壳体。两个模块能够被承载在单个基板上。平台30能够包括一个或多个传感器36a，其包括气体传感器、火灾或烟雾传感器、辐射传感器，而没有限制。信号调节电路36b、气体或烟雾水平确定电路36c、警报状态指示电路36d、以及故障状态指示电路36e。电路36至少部分可采用可编程处理器、微控制器38a和相关联的可执行指令38b实现。本领域技术人员将会理解的是指令38b能够安装在只读存储器中、读写存储器中或任何其他配置中而不脱离其精神和范围。处理器38a与指令38b一起还能驱动警报指示输出设备例如发光二极管、蜂鸣器或振动器32。由于传感器平台30确定警报状态，因此非安全模块22不需要机构认证。因此，用户能容易地在其中的电路上指定或安装变化。不是限制，非安全模块22能够包括可编程控制器40(其包括一个或多个显示驱动器40a)、以及无线通信电路40b。控制器40还能耦合到液晶显示器42a和数据记录器42b。有利地，以及根据此，用户能够请求检测器12-1的版本，所述检测器12-1的版本包括壳体16内或如壳体虚线壁16b所示出的第二单独的壳体16a中的显示器42a和数据记录器42b。在任一实例中，已认证的安全模块20没有修改或改变，因此不需要重新认证。由前所述，将观察到的是在不脱离于其实质和范围的情况下可以实现多个变化和修改。应该理解的是在此示出的特定装置不是意于或推断为关于此的限制。当然，旨在通过所附的权利要求涵盖落在该权利要求范围内的所有这种修改。此外，附图中示出的逻辑流程图不需要所示出的特定次序或先后顺序来实现期望的结果。可提供其他步骤，或从描述的流程中省略步骤，并且可向所描述的实施例添加其他组件或从描述的实施例移除组件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测器，包括：传感器模块，其包括传感器，提供以下至少之一的电路：响应于来自传感器的输出而对潜在警报条件进行气体、火灾、烟雾或辐射感测评估，以及响应于此而根据预定的认证要求产生至少一个输出指示器；以及第二模块，耦合到传感器模块并且提供不同的、未认证的功能。

【技术特征摘要】
2013.09.20 US 61/880434;2014.03.05 US 14/1975311.一种检测器，包括：
传感器模块，其包括传感器，提供以下至少之一的电路：响应于来自传
感器的输出而对潜在警报条件进行气体、火灾、烟雾或辐射感测评估，以及响
应于此而根据预定的认证要求产生至少一个输出指示器；以及
第二模块，耦合到传感器模块并且提供不同的、未认证的功能。
2.根据权利要求1所述的检测器，其中所述传感器模块包括气体传感器、
烟雾传感器、火灾传感器或辐射传感器中至少一个。
3.根据权利要求2所述的检测器，其中所述警报评估是由在第一部分中承
载的可编程处理器和可执行控制指令实现的。
4.根据权利要求3所述的检测器，其中所述处理器和指令提供输出信号来
驱动本地输出设备。
5.根据权利要求3所述的检测器，其中所述处理器和指令处理来自至少一
个传感器的信号以将那些信号的表示与警报条件的预定指示器比较，并且产生
对此进行指示的电信号。
6.根据权利要求2所述的检测器，其中所述传感器模块由第二模块承载。
7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·G·萨鲁瓦塔里，M·亚韦尔，K·A·F·昂洛，R·I·金，
申请(专利权)人：生命安全销售股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH