烟传感器与电子装备制造技术

技术编号:2619383 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在烟传感器中,相对于发光元件,对称地安排第一受光元件与第二受光元件,第一受光元件接收来自发光元件的光,并且被置于接收光量根据烟浓度变化的位置上,第二受光元件监控发光元件的光量。另外,来自第一受光元件的信号与来自第二受光元件的信号被同一放大器电路的放大。在微型计算机中,根据通过由放大器电路放大第一受光元件的输出而获得的输出与通过由放大器电路放大第二受光元件的输出而获得的输出之间的差,计算烟的浓度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烟传感器,具体地,涉及一种烟传感器,其通过发射光然后 接收由烟反射的光或者穿过了烟的光,来检测烟的浓度。另外,本专利技术涉及具有烟传感器的电子装备,具体地,涉及一种具有烟 传感器的电子装备,其通过发射光然后接收由烟反射的光或者穿过了烟的光, 来才企测烟的浓度。本专利技术还涉及一种烟传感器,其优选地安装在空气清洁器、报火器、洒 水器等等之上。
技术介绍
常规地,在通过接收从光源发射的然后由烟反射的光来检测烟的浓度的 烟传感器中,由于反射光的量非常小,所以接收反射光的受光元件的输出非 常小。因此,受光元件的输出由放大器电路放大,并且当放大器电路的输出 达到预定范围时,确定检测到了烟。但是,即使所检测的烟的浓度在相同范围内,由于温度变化或者LED退 化等等而引起的LED发射光量的变化也会引起输出变化。为此原因,存在以 下问题会在被设置的烟浓度检测范围之外检测到烟。为了克服这个问题, 人们已经提出了各种校正方法。例如,人们提出了将热敏电阻添加到发光元件驱动电路,以进行温度校 正,从而校正以下情况由于其温度特性,而减少了发光元件所发射的光量, 并且由此减少了烟反射的光量。在这一方面,人们还提出了当输出由于IC的 温度特性而变化时,将热敏电阻添加到决定放大因数的电阻部分,并且由热 敏电阻改变放大因数,从而当温度变化时进行温度校正。另外,除包括检测烟的受光元件的检测器之外,人们还提出了另外配备 包括监控由其退化等等造成的LED发射的光量的减少的受光元件的检测器; 并且将监控发射光量的受光元件的输出信号的变化反馈回到受光元件驱动电 路,以4交正发射光量。另外,人们还提出了为了进行温度校正,除检测烟的受光元件之外,还 配备检测无烟的受光元件,并且放大两个受光元件的输出之间的差,以检测 两个受光元件的输出之间的差,并且由此校正由温度变化引起的输出变化。以上常规技术具有以下问题无法校正没有找到原因的误差,尽管可以 校正找到了的原因(例如温度变化、或者由其退化引起的LED的光量的变化) 的误差。例如,添加热敏电阻以进行温度校正的技术能够校正温度变化,但是不 能够校正由于其退化引起的LED发射的光量的变化。该技术要求选择适合于 温度校正的热敏电阻,并且可能没有获得足够的校正。另外,在校正LED发射光量的减少的技术中,在包含检测烟的受光元件 的检测器之外、还使用包含监控由于其退化引起的LED发射光量的减少的受 光元件的检测器、并且将监控LED发射光量的受光元件的输出信号的变化反 馈回受光元件驱动电路以校正发射光量的技术当然无法校正温度变化,并且 更糟糕的是,该技术需要很复杂的配置,并且增加了部件的数目(包括两个 检测器等等)。关于以下方法——除^r测烟的受光元件之外还配备^r测无烟的受光元件 以进行温度校正,放大两个受光元件的输出之间的差以检测两个受光元件的 输出之间的差分电流,并且由此校正由温度变化引起的输出变化——该方法 是设想在消光系统中的,其中发光元件与受光元件净皮安排相互面对。在消光类型中,检测无烟的受光元件还直接接收光,从而在当没有烟时 的正常时间上LED光量相同、并且放大因数相同的条件下,两个受光元件具 有类似的输出。而当烟流入烟传感器时,两个受光元件的差分电流增加,并 且因此放大器的输出增加,并且因此可以检测烟。但是,消光类型具有以下 问题检测烟的受光元件当没有烟时直接从发光元件接收光,并且检测无烟 的受光元件总是直接从发光元件接收光,因此受光元件容易退化。在另一方面,在反射类型中,当没有烟时,没有烟反射的光,因此检测 烟的受光元件接收小量的光,并且其输出不大,而^r测无烟的受光元件直接 接收光,因此其接收的光量较大,并且其输出较大。由此,当对于每个受光 元件应用相同的LED发射的光量、以及相同的放大因数时,才会测无烟的受光 元件的输出变得太大以致饱和,因此无法获得真实的差。当没有烟时获得的输出差较大。但是,随着烟的浓度增加,输出差变得越来越小,并且当浓度达到某个值时,输出差变为零。然后如果烟的浓度进 一步增加,则输出差再次增加。由此,依赖于调整,当没有烟时获得的输出 差可能与当有许多烟时获得的输出差相同,并且因此无法进行正确的检测。另外,当根据检测无烟的受光元件调整LED发射的光量、放大因数等等 时,会减少原来的烟检测精确性,并且因此无法精确地4企测烟的浓度。
技术实现思路
因此,本专利技术目的在于提供一种能够校正未找到原因的误差的烟检测器。 本专利技术目的还在于提供一种电子装备,其具有能够校正未找到原因的误差的 烟才企测器。根据本专利技术 一方面的烟检测器包括发射光的发光器件;第一腔室;烟通道,用来提供第一腔室的内部与第一腔室的外部之间的互通; 第二腔室,具有预定值的烟浓度;第一受光元件,其接收在从发光器件直接向第一腔室发射之后、在第一 腔室中穿行过了的光,或者在从发光器件发射并且仅通过具有零烟浓度的空 间进入第一腔室之后、在第一腔室中穿行过了的光;第二受光元件,其接收在从发光器件直接向第二腔室发射之后、在第二 腔室中穿行过了的光,或者在从发光器件发射并且仅通过具有零烟浓度的空 间进入第二腔室之后、在第二腔室中穿行过了的光;第一开关,其接收并且选择性地输出来自第一受光元件的信号与来自第 二受光元件的信号;放大器部分,其放大来自第一开关的信号;以及浓度检测部分,其根据第一放大信号与第二放大信号,检测第一腔室中 烟的浓度,第一放大信号为由放大器部分放大的、来自第一受光元件的信号, 第二放大信号为由放大器部分放大的、来自第二受光元件的信号。在本说明书中,将"腔室"定义为由不向外界开放的内周围绕的区域、 或者由在一处、两处、或者更多处向外界开放的内周围绕的区域。由于这一 原因,在本说明书中,例如由盘或锅的内周围绕的区域也构成了腔室。该例 子为具有一个开口的例子。在该例子中,由盘的内周围绕的区域指当放在水平面上的盘被充满水时由水占据的区域。根据本专利技术,检测烟的第一受光元件的输出以及不受烟影响的第二受光 元件的输出是由从同 一发光器件发射的光造成的,因此由其温度特性造成的 发光器件(例如,诸如发光二极管等发光元件)发射的光的量的变化将会导 致第一受光元件与第二受光元件的输出的类似变化。由此,当发光器件发射 的光的量由于其温度特性、退化等等而减少时,第一受光元件与第二受光元 件的输出以类似的比例变化,从而由放大器部分放大的、来自第一受光元件 的输出与由放大器部分放大的、来自第二受光元件的输出之间的差没什么变 化。由此,容易地校正由发光器件的温度特性与退化引起的输出变化。另外,根据本专利技术,来自第一受光元件的输出与来自第二受光元件的输 出被相同的放大器部分放大,从而放大器部分的温度特性会类似地影响来自 第一受光元件的输出与来自第二受光元件的输出。由此,由放大器部分放大 的、来自第一受光元件的输出与由放大器部分放大的、来自第二受光元件的 输出之间的差的变化不大,并且因此可以容易地校正由放大器部分的温度特 性造成的输出变化。简单地说,由于检测烟的第一受光元件的输出以及不受 烟影响的第二受光元件的输出被输入到同 一放大器部分,所以防止了输出电 压由于放大器电路而变化。在一种实施例中,第一放大信号与第二放大信号中的每一个都是电压信 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种烟传感器,包括: 发射光的发光器件; 第一腔室; 烟通道,用来提供第一腔室的内部与第一腔室的外部之间的互通; 第二腔室,具有预定值的烟浓度; 第一受光元件,其接收在从发光器件直接向第一腔室发射之后、在第一腔 室中穿行过了的光,或者在从发光器件发射并且仅通过具有零烟浓度的空间进入第一腔室之后、在第一腔室中穿行过了的光; 第二受光元件,其接收在从发光器件直接向第二腔室发射之后、在第二腔室中穿行过了的光,或者在从发光器件发射并且仅通过具有零烟浓 度的空间进入第二腔室之后、在第二腔室中穿行过了的光; 第一开关,其接收并且选择性地输出来自第一受光元件的信号与来自第二受光元件的信号; 放大器部分,其放大来自第一开关的信号;以及 浓度检测部分,其根据第一放大信号与第二放大 信号,检测第一腔室中烟的浓度,第一放大信号为由放大器部分放大的、来自第一受光元件的信号,第二放大信号为由放大器部分放大的、来自第二受光元件的信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:杉本浩一朗
申请(专利权)人:夏普株式会社日本芬翁股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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