CN102455288B

CN102455288B - 通过在线信号电平监控对传感器装置的光电信号路径进行校准

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Publication number: CN102455288B
Application number: CN201010582625.5A
Authority: CN
Inventors: H·阿伯索尔德; K·W·毕; H·L·王
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Schweiz AG
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2030-10-15
Also published as: CN102455288A

Abstract

说明用于识别对象、尤其是用于对烟雾颗粒进行光学检测的传感器装置。传感器装置具有(a)发出发送辐射的发送设备；(b)接收设备，用于接收具有散射辐射的接收辐射，该散射辐射通过发送辐射在对象处至少部分地散射所产生，并且用于输出指示接收辐射的测量信号；(c)对测量信号进行调理并输出经调理的测量信号的信号调理设备，其中经调理的测量信号的电平在接通发送设备之后升高；(d)用于监控经调理的测量信号的校准设备。校准设备被构造为，使得对于经调理的测量信号能探测到达到预先给定的信号电平，并且能确定接通发送设备与达到预先给定的信号电平之间的时间段。还说明具有这种传感器装置的危险报警器以及用于对这种传感器装置进行校准的方法。

Description

通过在线信号电平监控对传感器装置的光电信号路径进行校准

技术领域

本发明涉及建筑物安全的技术领域。本发明尤其涉及一种用于识别对象、尤其是用于对烟雾颗粒进行光学检测的传感器装置。本发明还涉及一种用于识别危险状况、尤其是用于在受监控的空间中探测烟雾的危险报警器。除此之外，本发明还涉及一种用于对这种传感器装置进行校准的方法。

背景技术

光学或光电烟雾报警器通常按照公知的散射光方法来工作。在此利用的是，于净的空气实际上不反射光。但是如果在测量室里存在烟雾颗粒，则从光源发出的照明光至少部分地在烟雾颗粒处散射。于是，散射光的一部分落到光探测器上，该光探测器相对于光源被布置为使得该光探测器不会直接被照明光照射。因此在测量室中没有烟雾颗粒的情况下，照明光不能到达光探测器。

光学烟雾报警器的光探测器通常是光电二极管，该光电二极管只提供非常小的测量信号。该光电二极管提供输出电流，该输出电流的电流强度取决于所落上的光强度。落在光电二极管上的光强度尤其取决于从光源发出的照明光的强度、烟雾报警器的几何形状、以及测量室中的烟雾颗粒的密度。

通常在光电二极管之后连接有电子放大器电路，该电子放大器电路将由光电二极管所提供的电流转换成电压并且将该电压放大为使得可以利用后续系统对该信号作进一步处理。该后续系统例如具有模拟数字转换器和用于进一步的信号处理的微控制器。

为了一方面确保光学烟雾报警器的可靠的报警触发并且另一方面确保光学烟雾报警器的低误报警率，通常必须在烟雾报警器投入使用以前对光学烟雾报警器的光电信号路径进行校准。此外，对光电信号路径的这种校准也应该以定期的维护间隔来进行，从而即使在光学烟雾报警器较长时间保持运行期间也可以确保可靠的报警触发以及低误报警率。

利用通常也被称为调准的校准，例如可以对相对于光电信号路径的具有一定公差的部件的额定特性的不可避免的偏差进行补偿。在实践中，这种偏差尤其在光源效率、光源的控制和/或放大器电路的放大中出现。

光学烟雾报警器的光电信号路径包括：(a)光源，例如用于发出照明光的发光二极管；(b)测量室，散射烟雾颗粒能够侵入到其中；(c)光探测器，例如光电二极管，用于检测在侵入的烟雾颗粒处所散射的照明光；(d)连接在光探测器后面的放大器电路；以及(e)连接在放大器电路后面的微控制器，用于分析所检测的散射光信号以及用于控制或调节光源。

为了校准光学烟雾报警器或其光电信号路径，可以使用放入到测量室中的散射体，该散射体根据报警状态来模拟烟雾颗粒的限定密度。随后，例如通过调整由光源发出的照明光脉冲的脉冲持续时间使照明光的强度一直变化，直到放大器电路达到预先给定的信号摆幅，该信号摆幅对于光学烟雾报警器的报警触发来说是必要的。这种散射体的应用例如在EP 0 658 264B1中有所描述。

为了达到精确的校准，光源通常被迭代地施加以至少3-4个脉冲周期。但是每个脉冲周期不能被任意快速地重复，因为在此期间有关光源必须再次冷却并且所使用的放大器电路必须再次起振。因此，对光学烟雾报警器的光电信号路径的校准是费时的。由此，生产时间延长并且用于光学烟雾报警器的生产成本提高。

发明内容

本发明所基于的任务是，对光学危险报警器的校准进行改进。

该任务通过独立权利要求的主题解决。本发明的有利实施形式在从属权利要求中描述。

按照本发明的第一方面，说明一种用于识别对象、尤其是用于对烟雾颗粒进行光学检测的传感器装置。该传感器装置具有(a)用于发出发送辐射的发送设备；(b)接收设备，(b1)用于接收具有散射辐射的接收辐射，该散射辐射由发送辐射在对象处至少部分地散射所产生，(b2)用于输出指示接收辐射的测量信号；(c)用于对测量信号进行调理并输出经调理的测量信号的信号调理设备，其中经调理的测量信号的电平在接通发送设备之后升高；以及(d)用于监控经调理的测量信号的校准设备，其中该校准设备被构造为，使得(d1)对于经调理的测量信号能探测到达到预先给定的信号电平，并且(d2)能确定接通发送设备与达到预先给定的信号电平之间的时间段。

所述传感器装置所基于的认识是，通过对经调理的测量信号的信号电平进行“在线”监控，能够通过特别简单的方式执行对传感器装置的光电信号路径的校准。即根据本发明可以简单地确定激活发送辐射以在光电信号路径的输出端达到特定最小电平所需的时间段，该输出端在传感器装置的运行中对于可靠的对象识别并且尤其是对于可靠的烟雾探测来说是必要的。在传感器装置的实际运行中，可以用脉冲的形式来控制发送设备，其中激活发送设备的持续时间对应于接通发送设备与达到预先给定的信号电平之间的特定时间段。因此，可以通过有利的方式利用发送设备的一次性的接通过程就已经对光电信号路径进行校准。因此，通过有利的方式不再需要费时和昂贵的迭代程序，在所述迭代程序中必须多次地接通和关断发送设备。

应将“激活”在上下文中理解为，发送设备在激活的持续时间期间是接通的并且因此发射发送辐射。

因此，可以用可简单和快速地执行的方法对根据本发明的传感器装置的光电信号路径进行校准。由此可以明显地加速传感器装置的制造，并且可以明显降低制造成本。因此，尤其是不再需要在批量制造根据本发明的传感器装置时同时使用多个调准站，所述多个调准站在公知的需要费时校准的传感器装置中对于顺畅的生产来说是必要的。因此可以节省至少一些这种同时或并行运行的调准站并且节省用于设立所述传感器装置的批量生产的购置费用。购置成本的这种降低显然对降低制造成本起到有利的作用，因为购置成本必须被分摊到传感器装置的产品价格上。

从接收设备输出的测量信号例如可以指示落到接受设备上的测量辐射的强度。

在本文献中，应将概念“辐射”理解为具有任意波长的电磁辐射。所述电磁辐射尤其可以是可见光谱范围、红外(IR)光谱范围或者紫外(UV)光谱范围中的光。除了相对窄带的光谱范围或者单色辐射以外，所述电磁辐射还可以具有不同的波长，这些波长是连续的光谱或者是不同的彼此分离的窄带和/或宽带的光谱范围。所述电磁辐射还可以具有分配给远红外和/或远紫外线光谱范围的波长。微波辐射或每种其它的电磁辐射也基本上可以用作为发送辐射并且相应地用作为接收辐射。相应地，概念“光学的”应涉及电磁辐射的所有提到的光谱范围并且绝不仅仅涉及可见光谱范围。

根据本发明的实施例，所述信号调理设备具有集成单元。

所述信号调理设备例如可以是集成光电放大器，利用该光电放大器可以将接收辐射在由发送设备所发出的发送辐射脉冲的整个脉冲长度上进行积分。这所具有的优点是，与使用公知的跨阻放大器相比，可以选择明显更小的放大率，从而可以明显更加鲁棒地和/或以明显更不易受干扰的方式来执行对光学传感器装置的整个信号处理。

所述集成单元例如可以借助于集成电路来实现。但要指出的是，也可以借助于软件来实现所述集成单元，由处理器执行的所述软件计算输出信号，其中该输出信号表示经调理的测量信号的时间积分。此外，所述集成也可以以混合的形式——即借助于软件部件和硬件部件——来实现。

使用集成单元还具有的优点是：在接通发送设备之后，表示信号调理设备的输出信号的经调理的测量信号严格单调地至少上升至预先给定的读取时间点；或者在可能短时间应没有接收辐射落到接收设备上的情况下，至少单调地上升。这所具有的优点是：可以由校准设备可靠地识别预先给定的信号电平，并且通过相应可靠地确定接通发送设备与到达预先给定的信号电平之间的时间段，可以实现对光电信号路径的可靠校准。

根据本发明的另一实施例，所述集成单元具有电容器或电容。这所具有的优点是：可以通过简单的方式借助于具有便宜电子部件的电路来实现所述集成单元。这又减低了用于制造整个传感器装置的材料成本。

此外，通过使用电容器，使得能够以简单的方式对通常是模拟信号的经调理的测量信号进行连续积分。

借助于电容器实现的集成电路的可能的温度相关性可以导致，经调理的测量信号到达尤其是也与当前温度有关的信号电平或信号最大值。但是，通过对经调理的测量信号在时间上的密切监控，可以对这种温度影响进行补偿，所通过的方式是，始终可靠地识别最大的信号电平。

所述电容器例如可以是离散电容器，该离散电容器与集成电路的其它电子部件分离，使得该离散电容器和这些其它电子部件不一起实现在一个集成电路中。这又降低了用于制造整个传感器装置的材料成本。

所述电容器或电容也可以实现在专用集成电路(ASIC)中和/或实现在具有模拟功能的微控制器中。

根据本发明的另一实施例，所述信号调理设备具有放大电路。即使在由于上述对集成电路的使用而仅仅需要小的放大率的情况下，也可以由此利用放大的信号电平来进行信号处理，所述放大的信号电平由于其信号幅度而使得能够进行可靠的(进一步的)信号处理。

根据本发明的另一实施例，所述校准设备具有模拟数字转换器，利用该模拟数字转换器能够对经调理的测量信号进行采样。

使用模拟数字转换器(ADW)所具有的优点是，可以利用数字化数据来检验预先给定的信号电平的到达。这使得能够特别可靠地确定接通发送设备与到达预先给定的信号电平之间的时间段，并且因此也可以特别可靠地对光电信号路径进行校准。

在适于以光学方式检测烟雾颗粒的传感器装置的情况下，接通发送设备与到达预先给定的信号电平之间的时间段例如可以为大约10至200μs。

如上面所述的那样，所述时间段对应于在传感器运行时发送设备应被激活以便使得能够进行可靠的对象识别的脉冲持续时间。为了即使在经调理的测量信号的比较急剧地上升时也不错过预先给定的信号电平的到达，ADW的采样率应足够大。在用于烟雾报警器的传感器装置的情况下，采样率例如可以为大约1MHz。

根据本发明的另一实施例，所述校准设备具有控制单元，该控制单元与发送设备耦合并且被构造为使得可以用脉冲形式的控制信号来驱动发送设备，其中相应的脉冲持续时间与接通发送设备和到达预先给定的信号电平之间的确定的时间段相关联。

所述控制单元例如可以具有驱动电路，所述驱动电路将脉冲式控制信号的电压变化曲线转换成脉冲式控制信号的合适的电流变化曲线，其中相应的电流在传感器装置运行时流经所述发送设备。

根据本发明的另一实施例，所述发送设备具有发光二极管。

使用发光二极管(LED)所具有的优点是：可以借助于便宜的、此外具有高能效的光电部件来实现发送设备。这意味着，发光二极管在小的电流消耗的情况下就已经可以发出高强度的发送辐射或发送光。因此，可以用小的能量需求来驱动所述传感器装置。在电池驱动的情况下，这实现了长的电池寿命。

所述发光二极管优选是在红外光谱范围内发射的发光二极管(IRED)。使用IRED所具有的优点是：发送辐射具有红外光，该红外光可以用特别高的能效来产生并且此外可以被许多对象、尤其是被烟雾良好地散射。

发光二极管尤其是可以被设立为使得能发送脉冲式的发送辐射。

对于所述传感器装置来说，为了校准有利地只需要控制脉冲，以便对光电信号路径进行校准。在此，接通LED或IRED，由例如可以是常规的光电放大器的信号调理设备发出的经调理的测量信号被周期性采样。这然后在任何情况下都一直发生，直到经调理的测量信号到达所要求的目标信号摆幅。然后可以关断LED或IRED。LED或IRED所需的接通持续时间对应于LED或IRED的所校准的脉冲长度。

应当指出的是，所述发送设备也可以具有多个发光二极管。在此，每个发光二极管都可以致力于使得总体上发出特别强或特别密集的发送辐射。

根据本发明的另一实施例，所述接收设备具有光电二极管。这所具有的优点是：可以借助于简单的并且尤其是借助于便宜的光电部件来实现所述接收没备。因此，接收设备是具有高电磁兼容性的光学设备，该接收设备也良好地适用于所谓的“Low Cost(低成本)”应用。

所述光电二极管可以具有针对分别存在的要求所优化的光谱敏感性。尤其是为了使用用于光学烟雾报警器的光电二极管，所述光电二极管可以具有近红外光谱范围内的高敏感性，在所述近红外光谱范围内，通常被用作光源的简单的发光二极管具有特别高的效率。

应当指出的是，所述接收设备也可以具有多个光电二极管，这些光电二极管分别与上述信号调理设备耦合。

根据本发明的另一方面，描述一种用于识别危险状况、尤其是用于探测所监控空间中的烟雾的危险报警器。所述危险报警器具有上述类型的传感器装置。

所述危险报警器所基于的认识也在于，通过对经调理的测量信号的信号电平进行“在线”监控，可以通过简单的方式并且尤其是可以通过快速的方式执行对光电信号路径的校准。在此，简单地确定在其中必须由发送设备发出发送辐射以便在光电信号路径的输出端处达到预先给定的目标信号摆幅的时间段，所述目标信号摆幅在传感器装置的运行中对于可靠的对象识别并且尤其是对于可靠的烟雾探测来说是必要的。

根据本发明的另一方面，说明一种用于对传感器装置进行校准以便识别对象、尤其是光学地检测烟雾颗粒的方法。所述方法具有：(a)接通传感器装置，使得发出发送辐射；(b)接收具有散射辐射的接收辐射，所述散射辐射通过发送辐射在对象处至少部分地散射而产生；(c)输出指示接收辐射的测量信号；(d)调理测量信号，使得经调理的测量信号的电平升高；(e)监控经调理的测量信号，其中对于经调理的测量信号探测预先给定的信号电平的到达；以及(f)确定接通发送设备与到达预先给定的信号电平之间的时间段。

所述方法所基于的认识在于，通过确定在其中接收辐射或被散射的发送辐射必须落到辐射接收器上以便达到连续上升的经调理测量信号的预先给定的信号电平的时间段，可以通过简单、有效以及快速的方式对光电信号路径进行校准。为了执行所述校准方法，有利地只需要用于辐射源的接通脉冲，从而与公知的校准方法相比例如可以对于光学烟雾报警器明显更快地执行对光电信号路径的校准。即在公知的校准方法中，通常必须使用多个、例如三个到三个迭代的脉冲周期，利用这些脉冲周期来控制辐射源以便达到对光电信号路径的可靠校准。

根据本发明的另一实施例，所述方法还具有：在传感器装置的测量空间中放入散射参考对象，从而所述参考对象被发送辐射遇到并且产生接收辐射。

所述参考对象原则上可以是每个任意的散射体，在该散射体处发送辐射发生散射并且尤其产生接收辐射。在对烟雾报警器的光电信号路径进行校准的情况下，参考对象对于电磁辐射具有如下散射特性：所述散射特性对应于限定量或浓度的烟雾颗粒的散射特性。

应当指出的是，关于不同的发明上题描述了本发明的实施形式。尤其是本发明的一些实施形式是以装置权利要求来描述的，而本发明的另外的实施形式是以方法权利要求来描述的。然而，对于专业人士来说，在阅读本申请时可以立刻明白，只要没有明确地以其它方式说明，除了属于本发明主题的一种类型的特征组合之外，属于本发明主题的不同类型的特征的任意组合也是可能的。

附图说明

本发明的另外的优点和特征从目前优选实施形式的以下示例性描述中得出。本申请附图中的各个图仅仅是示意性的并且不应看作为比例正确的。

图1示出根据本发明实施例的基于光学散射光原理的烟雾探测器。

图2示出图1中所示的光学烟雾探测器内的整个光电信号路径的示意图。

图3借助于单个的光脉冲示出在光学烟雾探测器的在线校准期间不同信号的时间变化曲线。

具体实施方式

必须指出的是，不同实施形式的与相应实施形式的对应特征或部件相同或至少功能相同的特征或部件配备有相同的附图标记或者配备有不同的仅仅在对应部件的附图标记的第一数字中有区别的附图标记。为了避免不必要的重复，已经借助前述实施形式所阐述的特征或部件稍后不再详细解释。

另外还要指出的是，下面所描述的实施形式仅仅是对本发明的可能实施变形方案的有限选择。尤其是，各个实施形式的特征可以以合适的方式相互组合，从而对于专业人士来说，可以通过这里明确描述的实施变形方案将大量不同的实施形式看作为明显公开的。

图1示出基于光学散射光原理的烟雾探测器100。该烟雾探测器有测量室110，例如在火灾的情况下烟雾侵入到该测量室中。该测量室也被称作散射体积110。在测量室110中存在被构造为光电二极管的光源或辐射源120，该光源或辐射源120通过控制线170a被施加控制脉冲，并且因此促使发出脉冲式的照明光120a。在测量室110的边界区域还存在被构造为光电二极管的光探测器130，该光探测器130接收测量光130a，该测量光130a在照明光120a 在烟雾颗粒处至少部分地散射之后落到光探测器130上。光障111阻止照明光120a直接地、即在没有散射的情况下落到光探测器130上。

在光探测器130后面连接有信号调理设备140，该信号调理设备140将在光入射到光探测器130上时所产生的光电流转变成电压信号。根据这里示出的实施例，该信号调理设备是放大器电路140，该放大器电路对由光探测器所提供的光电流进行积分。由放大器电路140所提供的经调理的测量信号被控制设备150进一步处理。

如从图1中所看到的那样，在控制设备150中集成有模拟数字转换器156。该模拟数字转换器用于将放大器电路140的模拟输出信号转换成数字测量值156a，该数字测量值156a可以用这里未示出的方式被进一步处理并且在例如超过一定极限值时发起火灾报警消息。

该控制设备150还具有用于光源120的驱动电路170，该光源120通过控制线170a与控制设备150或与驱动电路170相连接。

如还图1中所看到的那样，控制设备150此外还具有内部温度测量二极管158，利用该内部温度测量二极管158，可以检测控制设备150的温度并且必要时还可以检测整个烟雾探测器100的温度。可替换地或者组合地，还可以用外部温度测量传感器168来检测温度。该外部温度测量传感器168例如可以是热敏电阻或者所谓的NTC电阻。

为了确保烟雾探测器100的正确运作，在投入使用之前进行校准。在此，将在图1中没有示出的限定的散射体放入测量室110中，并且对模拟数字转换器156的数字化的输出信号156a进行检测，并且与预先给定的响应值进行比较。通过使用限定的散射体，自动检测该烟雾探测器内的整个光电信号路径。

根据这里所述的实施例，借助于单个的光脉冲来进行对光电信号路径的校准。如下面借助图3还将更精确地描述的那样，在单个照明光脉冲的走向过程中在线地监控由放大器电路140所输出的经调理的测量信号的信号电平，并且照明光脉冲开始之后至到达预先给定的参考电平的时间段被确定。

图2在示意图中示出光学烟雾探测器100内的整个光电信号路径，该光学烟雾探测器从现在配备附图标记200。该信号路径尤其是包括通过控制设备250对光源220的控制、光源220的效率、测量室210内的光学散射条件、光探测器230的效率、放大器电路240的放大率以及在控制设备250内的模拟数字转换器的信号转换。

一旦在调准时确定，模拟数字转换器的数字化的输出信号例如由于光线相对微弱的光源220而比所规定的小，则这通过光脉冲的脉冲持续时间的相应延长来补偿。如果例如由于光线特别强的光源220而使模拟数字转换器的输出信号比所规定的大，则这可以通过缩短光脉冲的脉冲持续时间来补偿。

这意味着，在这里所描述的烟雾探测器100中，不是通过对放大器电路240的放大率的调整来进行调准，而是通过调整从光源220发出的照明脉冲的脉冲持续时间来进行调准。

为了使光源220的接通持续时间保持在预先确定的极限内，光源220可以来自对于不同光源的预选，这些光源可能在其发光强度方面效率不同并且具有不同的光功率。

图3示出在光学烟雾探测器100借助于单个光脉冲进行在线校准期间不同信号的时间变化曲线。图表381示出流经发光二极管120的电流I_IRED的时间变化曲线。图表382示出由放大器电路140提供的经调理的测量信号U_verst的时间变化曲线。图表383示出通过模拟数字转换器156的采样。三个图表381、382、383的时间轴的刻度是相同的，图表381、382、383的时间轴之间的轴偏移不存在。在所述校准期间，具有限定散射特性的散射体位于测量室110内。

如从图表381中所看到的那样，在时间点t_开开始(参照“S1”)借助单个光脉冲的在线监控对光电信号路径进行校准。相应的从发光二极管120发出的照明光然后在散射体处被散射并且作为被散射的测量光落到光电二极管130上。该光电二极管130产生指示测量光强度的测量信号。

放大器电路140现在开始对测量信号进行积分。同时ADW 156对放大器电路140的输出信号进行周期性采样。这在图表382和383中分别通过“S2”来表示。

在一定时间之后，放大器电路140的由ADW 156采样的输出信号到达预先给定的目标电压摆幅U_ref。这在图表382和383中分别通过“S3”表示。在达到目标电压摆幅U_ref之后立刻将发光二极管130在时间点t_关再次关断。此外，积分过程结束，从而由放大器电路140所提供的经调理的测量信号的信号电平U_verst重新回落。这在图表381中通过“S4”表示。

应该指出的是，通过ADW 156对经调理的测量信号U_verst的采样一直进行，直到也可靠地达到预先给定的目标电压摆幅U_ref。

如在图2中所示出的那样，也承担校准的控制设备150现在计算t_关和t_开之间的时间差值Δt_c。这个在图表381中通过“S5”来表示。该时间差值Δt_c对应于校准持续时间Δt_c。

在烟雾探测器100的运行中，发光二极管120可以以规律的间隔被施加以持续时间Δt_c的电流脉冲。由此，侵入到测量室110中的烟雾颗粒可以以高可靠性被识别。于是在预先给定的最低烟雾密度被超过的情况下，可以输出相应的报警消息。

附图标记列表：

100 烟雾探测器

110 测量室/散射体积

111 障碍物

120 辐射源/光源/发光二极管

120a 照明辐射/照明光

130 辐射探测器/光探测器/光电二极管

130a 测量辐射/测量光

140 信号调理设备/放大器电路

150 控制设备

156 模拟数字转换器(ADW)

156a 测量值

158 内部温度测量二极管

168 外部温度测量传感器/NTC

170 驱动电路

170a 控制线

200 烟雾探测器

210 测量室/散射体积

220 辐射源/光源/发光二极管

230 辐射探测器/光探测器/光电二极管

240 放大器电路

250 控制设备

270a 控制线

381 通过发光二极管的电流

382 经调理的测量信号

383 通过模拟数字转换器的采样

I_IRED 通过IR发光二极管的电流

Δt_c 校准持续时间

t_开接通时间

t_关关断时间

U_verst 放大器电路的输出电压

U_ref 目标电压摆幅

Claims

1.一种用于识别对象的传感器装置，具有

·用于发出发送辐射(120a)的发送设备(120，220)，

·接收设备(130，230)，

-用于接收具有散射辐射的接收辐射(130a)，该散射辐射通过发送辐射在对象处至少部分地散射而产生，并且

-用于输出指示接收辐射(130a)的测量信号，

·用于对测量信号进行调理并输出经调理的测量信号的信号调理设备(140，240)，其中经调理的测量信号的电平在接通发送设备(120，220)之后升高，

以及

·用于监控经调理的测量信号的校准设备(150，250)，其中

该校准设备(150，250)被构造为，

-使得对于经调理的测量信号能探测到达到预先给定的信号电平(U_ref)，

并且

-能确定接通发送设备(120，220)与达到预先给定的信号电平之间的时间段(△t_c)。

2.根据权利要求1所述的传感器装置，其中

所述信号调理设备(140，240)具有集成单元。

3.根据权利要求2所述的传感器装置，其中

所述集成单元具有电容器。

4.根据前述权利要求1-3之一所述的传感器装置，其中

所述信号调理设备(140，240)具有电子放大电路。

5.根据前述权利要求1-3之一所述的传感器装置，其中

所述校准设备(150，250)具有模拟数字转换器(156)，利用该模拟数字转换器(156)能对经调理的测量信号进行采样。

6.根据前述权利要求1-3之一所述的传感器装置，其中

所述校准设备(150，250)具有控制单元，该控制单元与所述发送设备(120，220)耦合并且被构造为使得能用脉冲式的控制信号来驱动所述发送设备(120，220)，其中相应的脉冲持续时间与接通发送设备(120，220)和到达预先给定的信号电平(△t_c)之间的确定的时间段(△t_c)相关联。

7.根据前述权利要求1-3之一所述的传感器装置，其中

所述发送设备具有发光二极管(120，220)。

8.根据前述权利要求1-3之一所述的传感器装置，其中

所述接收设备具有光电二极管(130，230)。

9.根据前述权利要求1-3之一所述的传感器装置，其用于对烟雾颗粒进行光学检测。

10.一种用于识别危险状况的危险报警器，所述危险报警器(100，200)具有

·根据权利要求1至6之一所述的传感器装置。

11.根据权利要求10所述的危险报警器，其用于探测所监控空间中的烟雾。

12.一种用于对传感器装置进行校准以用于识别对象的方法，所述方法包括：

·接通传感器装置(120，220)，使得发出发送辐射(120a)，

·接收具有散射辐射的接收辐射(130a)，所述散射辐射通过发送辐射在对象处至少部分地散射而产生，

·输出指示接收辐射(130a)的测量信号，

·调理测量信号，使得经调理的测量信号的电平升高，

·监控经调理的测量信号，其中对于经调理的测量信号探测到达预先给定的信号电平(U_ref)，以及

·确定接通发送设备(120，220)与到达预先给定的信号电平之间的时间段(△t_c)。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括

·将散射的参考对象放入到所述传感器装置的测量空间(110，210)中，使得所述参考对象被发射辐射(120a)遇到并且产生接收辐射(130a)。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述传感器装置被用于对烟雾颗粒进行光学检测。