微粒探测器，系统与方法技术方案

本发明专利技术提供，联合图像捕捉设备（１４），例如一个或者更多视频摄像机和／或光学元件使用一种或者多种发射线束（１６），例如激光束，来探测位于开放空间（１２）的微粒（３０），例如，烟雾微粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种改进的传感器仪器和改进的检测方法。更确切地说，本专利技术涉及一种改进的微粒探测器和探测微粒的方法。下文将针对使用一束或多束放射型射线束，如激光束，探测位于开放空间中的微粒描述专利技术，然而，可以理解，本专利技术不仅只限于此用途。
技术介绍
整个本说明书中，使用单数形式的“专利技术人”，可以认为涉及本专利技术的一个(单数)或所有(复数)专利技术人。专利技术人已确定下列相关技术。在一个区域内探测微粒的方法有多种，例如所述区域为房间、建筑物、封闭空间、或者开放空间。有些方法包括在区域中对空气取样，并使取样的空气通过探测器腔，以此，微粒得到探测，并且对例如在所关注区域中的大量烟雾进行评估。这样的仪器以吸入式感烟探测器为例，如申请人出售的VESDALaserPLUSTM感烟探测器。 其他探测器放置于所关注区域，并利用一个传感器探测传感器附近的微粒。这类探测器的一个例子是点型探测器，其中空气经过发射器和传感器之间，便可直接探测到所关注区域的微粒。 在这两种探测器中，如果微粒未进入取样点(吸入式探测器)，或者未经过电型探测器的发射器和传感器之间，微粒将不能被探测。由于许多建筑物使用从区域抽气的空气处理设备，比如空调，因而不能保证悬浮微粒不通过空气处理管道排放到区域外而被探测到。很难在室外区域或很大的室内场馆使用上述的探测微粒的方法，因为可能没有合适安装点型探测器或取样点及连接管的位置。 用于探测例如烟雾的其它设备包括第3,924,252号美国专利(Duston)中公开的探测器，该探测器利用激光器和光电二级管探测从微粒散射的光。此设备使用角形反射器将光反射到发射器。Duston需要反馈电路探测光束是否被发射或阻滞。 另一种类型的探测器为“束型探测器”“，该束型探测器测量来自投射光源的信号强度的衰减，该投射光源由悬浮在投射光里的烟雾微粒产生。这些探测器，即束型探测器和Duston中公开的探测器，具有相对低的敏感度，并且只能测量照射区域的总衰减。 当上述探测器试图在监测区域内，例如室内房间、大型室内场馆和室外区域，利用发射线探测微粒时，上述探测器可能需要解决所面临的许多困难。其中一些困难如下。提供发射线的设备和探测发射线和/或散射线的装置的安装和调试可能是繁重的。特别是，此类设备可能侵入被监测环境，并且可能需要复杂的连接，例如，有线或别的方式向设备提供控制、通信和电力。另外，需要许多具有专门技能的技术人员安装和/或调试设备。一旦安装和/或调试完成，此类设备可能会易受环境条件的影响引起测量误差，该环境条件组成受检测环境的一部分促成漂移、未对准等。此外，与报警条件无关的环境条件和事件可能会一般出现在被监测环境内，并且在探测微粒时，可能会造成误报警。很有必要探测大型房间、区域内的粒子，并且有关物理距离微粒可能会造成增加上述环境条件和事件对探测微粒效率影响的可能性，并且而且，有关距离与射线经过的路径长度有关，其本身需要高灵敏性和容错性的设备。 例如，在没有实际火险发生时，像气载灰尘这样的干扰微粒可能出现在被检测的环境内，并且造成误报警发生。例如，烟雾微粒是由于诸如在闷火中的热分解产生的微粒，然而有害微粒可能在无潜在火险的情况下由像机械的或生物的过程产生。光散射特性与微粒尺寸分布有关；并且存在多种烟雾和多种有害微粒，并且它们的微粒尺寸分布常常是相互重叠的。第3,901,602号(Gravatt Jr)的美国专利公开了使用光散射单元光散射的方法和仪器，用于化学法鉴别诸如浮质中找到的单微粒物质粒子或多微粒物质粒子，而不收集与化学方法分析材料。根据Gravatt，在单微粒分析的情况下，平面偏振光撞击到微粒上，并且测量散射到在指定角范围中的偏振面上的光强度。该强度与微粒吸收系数和微粒尺寸有关。多微粒分析时，同样测量散射到与偏振面正交的平面上的光强度以确定物质的微粒总量。此信息可用于标准化第一散射光束的强度测量。Gravatt提出的感烟探测器作为体现多微粒分析技术的仪器，由此，可以被探测火焰产生的浮质，而不受火焰产生的相似密度的浮质的干扰。 包括本说明书讨论的任何文件、装置、条款和知识来解释本专利技术的内容。本说明书不承认本资料中的任何材料构成在此说明书和权利要求书优先权日的或之前的澳大利亚或任何其它地方的相关领域内现有技术基础或公知知识的一部分。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供减轻现有
中的至少一种缺陷的方法和仪器。 本专利技术在一个方面提供探测微粒的方法，包括 向被监测区域发射射线束，以及； 用图像捕获设备探测区域的图像变化，所述图像变化标示微粒存在，其中发射和探测的步骤包括 根据发射束的能量水平的间接比例关系确定射线束开启周期(ONperiod)和图像捕获设备曝光期。 另一方面，本专利技术提供探测微粒的方法，包括 向被监测区域发射射线束，以及； 用图像捕获设备探测区域的图像变化，所述图像变化标示微粒存在，其中方法还包括以下步骤 减轻所探测图像中的一个或多个变化以及变化的原因，所述变化对应于除了所关注的粒子存在之外的事件。 在另一方面，本专利技术提供探测微粒的方法，包括 向被监测区域发射射线束，以及； 用图像捕获设备探测区域中图像的变化，所述图像的变化标示微粒存在，其中方法还包括以下步骤 用探测仪探测仪探查发射束用以调试探测步骤。 在另一方面，本专利技术提供探测微粒的方法，包括 向被监测区域发射射线束，以及； 用图像捕获设备探测区域中图像的变化，所述图像的变化标示微粒存在，其中方法还包括以下步骤 将射线束分为多个片段； 确定每一射线片段图像变化； 为控制点提供被确定的每一片段图像的变化，以模拟多个点型微粒探测器 在另一方面，本专利技术提供探测微粒的方法，包括 向被监测区域发射射线束，以及； 用图像捕获设备探测区域的图像变化，所述图像变化标示微粒存在，其中方法还包括以下步骤 确定被监测区域内空间中预定的图解点(geometric point)的位置。 在另一方面，本专利技术提供使光源与图像捕获设备同步的方法，包括 允许所述源以预定频率开关振荡； 识别由图像捕获设备捕获的一个或多个视频图像中的源，以及； 不断修正图像捕获设备的帧频率，以保持同步。 在另一方面，本专利技术提供探测微粒的方法，包括 向被监测区域发射第一射线束，以及； 用第一图像捕获设备探测区域的图像的变化，所述图像的变化标示微粒存在，并且其中图像中的变化对应于反向散射射线。 在另一方面，本专利技术提供探测微粒的方法，包括 向被监测区域发射第一射线束，以及； 用图像捕获设备探测区域的图像变化，所述图像变化标示微粒存在，其中方法还包括 提供临近第一射线束的至少一个附加射线束，用以探测进入射线束的逼近侵扰(imminent intrusion)。 在另一方面，本专利技术提供探测微粒的方法，包括 向被监测区域发射射线束； 探测标示微粒存在的区域的图像变化，其中至少一个射线束和探测图像变化的设备适于传递数据。 在另一方面，本专利技术提供探测微粒的方法，包括 向被监测区域发射射线束； 探测标示微粒存在的区域的图像变化； 补偿被探测图像的畸变。 在另一方面，本专利技术提供探测微粒的方法，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探测微粒的方法，包括：　　　　向被监测区域发射射线束，以及；　　　　用图像捕获设备探测区域的图像变化，所述图像变化标示微粒存在，其中所述发射和探测的步骤包括：　　　　根据发射束的能量水平的间接比例关系确定射线束开启期和图像捕获设备曝光期。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗恩诺克司，卡尔波特格，凯末尔阿贾伊，
申请(专利权)人：VFS技术有限公司，
类型：发明
国别省市：BS[巴哈马]