【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用于在火灾探测器的环境中检测至少一个火灾特征参量以及用于在所探测的火灾情况下输出(火灾)警报的火灾探测器、尤其是(光学)烟雾探测器。火灾探测器具有带有至少一个进入口的壳体；用于检测传感器系统的区域中的流量的经由所述进入口与环境空气连通的传感器系统；以及控制单元。控制单元与传感器系统连接用于评价火灾探测器的适用性。本专利技术此外涉及与此相对应的方法。
技术介绍
1、这种火灾探测器例如从ep 1 857 989 a1、de 10 2009 000 393 a1、ep 2 330577 a1或ep 2 189 956 a1中已知。
2、从ep 2 624 229 a1中已知一种火灾探测器，所述火灾探测器包括具有用于探测烟雾颗粒的测量室的壳体。火灾探测器具有用于检测作为测量参量的流量用于评价火灾探测器的适用性的流量传感器以及基于此适用的评估装置。在一种在那里优选的结构实施方式的情况下，流量传感器被构造为热线流量传感器，所述热线流量传感器的功能原理基于：热线由于流量而冷却。冷却的程度在此是流速和空气温度的函数。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的一个任务是说明一种改善的火灾探测器。
2、本专利技术的另一任务是说明一种具有更节能的传感器系统的火灾探测器。
3、最后，本专利技术的一个任务是说明一种与根据本专利技术的火灾探测器相对应的方法。
4、该任务利用独立权利要求的主题来解决。本专利技术的有利实施方式在从属权利要求中予以说明
5、根据本专利技术，传感器系统具有至少一个布置在进入口中的至少一个的区域中的热敏电阻。热敏电阻是具有与温度相关的欧姆电阻值的无源器件。所述热敏电阻优选地是ntc(代表negative temperature coefficient thermistor(负温度系数热敏电阻))或ptc(代表positive temperature coefficient thermistor(正温度系数热敏电阻))，即具有负或正温度系数的热敏电阻。控制单元与用于(排他地)检测相应的温度测量信号的至少一个热敏电阻连接。因此，热敏电阻是特殊的温度传感器。
6、进一步根据本专利技术，控制单元被设立用于如果所检测的温度测量信号中的至少一个、优选地所有温度测量信号的信号波动的信号带宽未超过30mk、尤其是20mk、优选地15mk的值长达最小时间，则输出警告消息。在此，所检测的信号波动的至少90％、优选地所检测的信号波动的至少95％在该信号带宽内伸展。
7、换句话说，控制单元被设立用于如果所检测的温度测量信号中的至少一个、优选地所有温度测量信号的信号交流分量(ac分量)、即与直流分量(dc分量)解耦的信号分量具有小于30mk、尤其是小于20mk、优选地小于15mk的值长达最小时间，则输出警告消息。
8、最小时间处于1天至1年的范围内、尤其是处于1天至1月的范围内，并且优选地处于1天至1周的范围内。
9、火灾探测器可以具有定时器用于探测最小时间的到期。定时器可以是电子计数器模块。该定时器可以已经集成在控制单元中。可替代地，定时器也可以被实现为软件，所述软件在处理器辅助式控制单元上、尤其是在微控制器上被执行。控制单元在此被设立用于首先将定时器的计数器读数设置为与最小时间相对应的计数起始值，定时器持续地降低所述计数起始值。如果计时器达到计数值零，则控制单元输出警告消息。如果借助于控制单元先前探测到信号波动，则定时器再次被设置为计数起始值。
10、对于围绕至少一个热敏电阻的流动的环境空气未发生输出警告消息。在此，信号波动是由于室内空气中的热波动引起的，所述室内空气直接包围或从四面冲刷相应的热敏电阻。流动的环境空气未发生在此是用于在进入口的区域中存在污染的标志，或者是用于用保护罩或用胶带对进入口的所进行的不允许的遮盖的标志。在这种情况下，火灾探测器不再能使用。因此，警告消息是用于火灾探测器的不适用性的消息。
11、本专利技术的核心在于使用纯被动运行的、即未加热的热敏电阻用于在测量技术上检测由于在火灾探测器的环境中的几乎总是存在的热波动而引起的在相应的温度测量信号中的非常小的信号变动。如果可以在进入口的区域中探测到这样的热波动，则这是用于进入口对于火灾探测足够可透过的(可靠)标志。至少进入口在存在波动时于是未完全被污染或被堵塞，或者故意被遮盖或遮蔽(abgeklebt)。如果由于粉刷工作而故意通过保护罩遮盖火灾探测器，以便避免意外地对火灾探测器进行涂颜料，则后者经常是这种情况。如果应该不存在这样的保护罩，则进入口经常也借助于皱胶带遮蔽，或者借助于橡胶手套遮盖。
12、从而在测量技术上的研究中已经表明，热波动、即流量波动鉴于其温度分布不完全均匀。还可能查明，典型地处于15mk左右的范围内的在相应的温度测量信号中的类似于噪声信号的信号波动的(平均)信号带宽已经是热敏电阻本身的纯热噪声的倍数。非常小的温度变化的探测在此起因于到热敏电阻中的最小热量输入或从热敏电阻的最小热量导出。由于相应的热敏电阻未被加热，因此也不存在在其他加热的流量传感器的情况下热波动或流量波动将会引起的冷却效应。冷却效应的水平于是将会是环绕流量传感器流过的流量的速度的量度。
13、火灾报警器的环境中的这种热波动典型地来自门的打开和关闭、从建筑物之外吹到未完全密封的窗户上的阵风、通过人引起的空气涡流或接通和关断的供暖设备、空调设备、风扇或鼓风机。
14、如先前所述，可以说，警告消息的输出在对应于预先给定的比较值的持续时间内被抑制。如果有时在该持续时间内探测到具有与相应热敏电阻的温度相比轻微不同的空气温度的空气波涛，则可以假设未受不允许高的污染的火灾探测器。
15、本专利技术的特殊优点在于不需要对相应热敏电阻进行电流或功率密集型电加热。由此，火灾探测器还可以有利地是(仅仅)电池辅助式火灾探测器。其电池可以被设置用于对火灾探测器单独地进行供电。
16、另一优点可以被看出在于，与专用流量传感器相比，所使用的热敏电阻、尤其是ntc作为批量产品有益得多，并且此外紧凑得多。
17、最后，另一优点是这些器件可以在具有超温检测的火灾探测器的情况下作为其他火灾特征参量一起被使用。由此，与具有热线流量传感器作为流量传感器的火灾探测器相比，根据本专利技术的火灾探测器有利地需要更少的器件。
18、而在热风速计的情况下、诸如在热线风速计的情况下使用传感器元件，所述传感器元件必须被电加热，并且所述传感器元件的电阻取决于温度或冷却效应。由于环绕流动，发生到流动介质中的热量传递，所述热量传递随流速而变化。通过测量电参量，于是从而可以推断出流速。然而，对于这种传感器的运行，与不利地高的电流和能量需求无关地附加地不利地需要专门的电子系统，所述电子系统调节加热电流并且放大传感器信号。
19、如果根据本专利技术的火灾探测器是光学烟雾探测器，尤其是散射光烟雾探测器，则(特征性)火灾特征参量是烟雾浓度，所述烟雾浓度在测量技术上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于检测至少一个火灾特征参量以及用于在所探测的火灾情况下输出火灾警报(AL)的火灾探测器，其中所述火灾探测器(M)具有带有至少一个进入口(OF)的壳体(G)、用于在传感器系统的区域中检测流量的经由所述进入口与环境空气连通的传感器系统以及控制单元(MC)，其中所述控制单元(MC)与所述传感器系统连接用于评价所述火灾探测器(M)的适用性，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的火灾探测器，其中所述最小时间处于1天至1年的范围内、尤其是处于1天至1月的范围内，并且优选地处于1天至1周的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的火灾探测器，其中所述控制单元(MC)被设立用于借助于A/D变换器(ADC)以预先给定的采样周期AP持续地将相应的温度测量信号(S1-S4)变换成相应的数字温度测量信号(D1-D4)，尤其是以处于0.1至10秒的范围内、优选地处于0.5至2秒的范围内的采样周期AP进行。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的火灾探测器，其中所述控制单元(MC)被设立用于首先借助于高通滤波器(HP)对相应的所检测的温度测量信号(S1-S4、D1-D
5.根据权利要求1至3中任一项所述的火灾探测器，其中所述控制单元(MC)被设立用于首先借助于高通滤波器(HP)对相应的所检测的温度测量信号(S1-S4、D1-D4)进行滤波，借助于具有处于1至120分钟、优选地15至60分钟的范围内的滤波时间(FZ)的低通滤波器(TP)对由相应的高通滤波器(HP)输出的高通滤波信号(FH1-FH4)进行滤波，并且将其作为相应的滤波输出信号(FO1-FO4)输出，并且其中所述控制单元(MC)被设立用于如果代替相应的温度测量信号(T1-T4)的信号波动的信号带宽，至少一个滤波输出信号(FO1-FO4)、优选地所有滤波输出信号(FO1-FO4)的数值未超过5mK、尤其是3mK、优选地1.5mK的预先给定的极限值(GW)长达最小时间(MZ)，则输出警告消息(WM)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的火灾探测器，其中所述控制单元(MC)被设立用于首先借助于高通滤波器(HP)对相应的所检测的温度测量信号(S1-S4、D1-D4)进行滤波，借助于具有处于1至120分钟、优选地15至60分钟的范围内的预先给定的滤波时间(FZ)的滑动平均值滤波器、尤其是借助于滑动均方根或算术平均值滤波器(RMS、AVS)对由相应的高通滤波器输出的高通滤波信号(FH1-FH4)进行滤波，并且将其作为相应的滤波输出信号(FO1-FO4)进行输出，并且其中控制单元(MC)被设立用于如果代替相应的温度测量信号(T1-T4)中的信号波动的平均信号带宽，至少一个滤波输出信号(FO1-FO4)、优选地所有滤波输出信号(FO1-FO4)的数值未超过5mK、尤其是3mK、优选地1.5mK的预先给定的极限值(GW)长达最小时间(MZ)，则输出警告消息(WM)。
7.根据权利要求5或6所述的火灾探测器，其中所述预先给定的极限值(GW)被规定在参考值的1.5至10倍、尤其是1.5至5倍的范围内，所述参考值已经在新的或像新的一样的或经检修的、尤其是新出厂的火灾探测器(M)处在无流动的测试环境中在测量技术上被确定。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的火灾探测器，其中所述控制单元(MC)被设立用于借助于A/D变换器(ADC)通过处于2至4096的范围中的数量OVS的、尤其是具有64、256或1024的数量OVS的过采样将相应的温度测量信号(S1-S4)持续地变换成相应的过采样的数字温度测量信号(D1-D4)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的火灾探测器，其中所述控制单元(MC)被设立用于操控相应的热敏电阻(T1-T4)，使得所述热敏电阻对于每个测量值检测升温小于0.5mK、尤其是小于0.1mK，和/或所述热敏电阻对于每个测量值检测消耗10μJ、尤其是5μJ、优选地0.5μJ的最大电能。
10.根据前述权利要求中任一项所述的火灾探测器，其中相应的热敏电阻(T1-T4)具有3s、尤其是2s、优选地1s的最大热响应时间。
11.根据前述权利要求中任一项所述的火灾探测器，
12.根据前述权利要求中任一项所述的火灾探测器，其中所述控制单元(MC)被设立用于在开始给所述火灾探测器(M)供电时启动所述火灾探测器(M)的运行计时器(BZM)，其中所述控制单元(MC)被设立用于如果所检测的温度测量信号(S1-S4)中的至少一个、优选地所有温度测量信号(S1-S4)的信号波动的信号带宽未超过30mK、尤其是20...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于检测至少一个火灾特征参量以及用于在所探测的火灾情况下输出火灾警报(al)的火灾探测器，其中所述火灾探测器(m)具有带有至少一个进入口(of)的壳体(g)、用于在传感器系统的区域中检测流量的经由所述进入口与环境空气连通的传感器系统以及控制单元(mc)，其中所述控制单元(mc)与所述传感器系统连接用于评价所述火灾探测器(m)的适用性，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的火灾探测器，其中所述最小时间处于1天至1年的范围内、尤其是处于1天至1月的范围内，并且优选地处于1天至1周的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的火灾探测器，其中所述控制单元(mc)被设立用于借助于a/d变换器(adc)以预先给定的采样周期ap持续地将相应的温度测量信号(s1-s4)变换成相应的数字温度测量信号(d1-d4)，尤其是以处于0.1至10秒的范围内、优选地处于0.5至2秒的范围内的采样周期ap进行。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的火灾探测器，其中所述控制单元(mc)被设立用于首先借助于高通滤波器(hp)对相应的所检测的温度测量信号(s1-s4、d1-d4)进行滤波并且随后在相应的温度测量信号(s1-s4、d1-d4)中探测信号波动。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的火灾探测器，其中所述控制单元(mc)被设立用于首先借助于高通滤波器(hp)对相应的所检测的温度测量信号(s1-s4、d1-d4)进行滤波，借助于具有处于1至120分钟、优选地15至60分钟的范围内的滤波时间(fz)的低通滤波器(tp)对由相应的高通滤波器(hp)输出的高通滤波信号(fh1-fh4)进行滤波，并且将其作为相应的滤波输出信号(fo1-fo4)输出，并且其中所述控制单元(mc)被设立用于如果代替相应的温度测量信号(t1-t4)的信号波动的信号带宽，至少一个滤波输出信号(fo1-fo4)、优选地所有滤波输出信号(fo1-fo4)的数值未超过5mk、尤其是3mk、优选地1.5mk的预先给定的极限值(gw)长达最小时间(mz)，则输出警告消息(wm)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的火灾探测器，其中所述控制单元(mc)被设立用于首先借助于高通滤波器(hp)对相应的所检测的温度测量信号(s1-s4、d1-d4)进行滤波，借助于具有处于1至120分钟、优选地15至60分钟的范围内的预先给定的滤波时间(fz)的滑动平均值滤波器、尤其是借助于滑动均方根或算术平均值滤波器(rms、avs)对由相应的高通滤波器输出的高通滤波信号(fh1-fh4)进行滤波，并且将其作为相应的滤波输出信号(fo1-fo4)进行输出，并且其中控制单元(mc)被设立用于如果代替相应的温度测量信号(t1-t4)中的信号波动的平均信号带宽，至少一个滤波输出信号(fo1-fo4)、优选地所有滤波输出信号(fo1-fo4)的数值未超过5mk、尤其是3mk、优选地1.5mk的预先...
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