CN109564717B - 烟雾探测方法 - Google Patents

Abstract

一种探测烟雾的系统和方法，包括对至少三个重叠感测体积中的每一个建立基线测量；将所述至少三个感测体积中的每一个内的测量读数与所述基线测量进行比较以确定所述测量读数是否处于感测阈值内；以及如果差值在所述感测阈值之外，那么通知警告信号。

Description

烟雾探测方法

相关申请的交叉引用

本申请是国际专利申请，其要求2016年6月15日提交的美国专利申请序列号62/350,418的优先权，所述申请整体并入本文。

技术领域

本公开的实施方案总体涉及用于根据散射的光原理，通过脉冲发射辐射，通过测量散射离开位于测量体积中的颗粒的辐射来识别火灾的方法。本公开进一步涉及用于执行所述方法的散射光火灾探测器。

背景技术

经常位于外壳或壳体内侧的烟雾传感器(诸如商业烟雾传感器)使用近红外光或其他波长的光，在位于壳体内侧的小塑料腔室内侧散射，利用受控尺寸的入口来防止不当颗粒进入。然而，一些不当大气颗粒设法进入腔室，从而导致错误警报。随着时间的推移，这些颗粒也可能会聚集在传感器腔室的入口处，使得烟雾颗粒更难扩散到腔室中。另外，聚集在腔室表面上的颗粒可能会增加灵敏度，从而导致更频繁的错误警报或滋扰警报。

光电传感器基于光散射进行操作，以便当颗粒行进穿过腔室时探测颗粒。从效率的角度来看，在颗粒的大小至少为(可见)光波长的大约一半(大约0.5微米(或更大))的的情况下，探测可能最有效。家庭用品中所包括的日渐增多的合成材料可产生燃烧时小于0.5微米的小颗粒。这类小颗粒在燃烧火期间在相对长的时间内可能不会被探测到。另一方面，可能难以区分大烟雾颗粒(诸如可在阴燃火期间产生的那些颗粒)与其他物体或大气颗粒的存在。例如，可能难以区分由火产生的大颗粒与蒸汽或灰尘。更进一步地，可能难以区分火灾与滋扰情景(例如，烹饪情景，诸如操作烤箱、烤汉堡包、将酒精倒入沸腾锅中等)。

为了减轻这些问题中的一些，可使用无腔式烟雾探测器。然而，在没有腔室的情况下，不存在物理上受到良好保护的测量体积，这意味着良好限定的操作策略是维持测量完整性的关键。另外，用于探测的光在一些情况下几乎恒定地打开，并且可能给用户带来滋扰并且消耗更多功率。因此，存在对改进的无腔式烟雾探测的需要。

发明内容

在一个方面，提供无腔式烟雾探测器。所述烟雾探测器包括套管；设置在所述套管内的多个光源，所述多个光源被配置来在不同波长下发射光；以及多个传感器，所述多个传感器设置在所述套管内以建立至少三个重叠感测体积，所述多个传感器被配置来在一定的重合角度下测量来自所述多个光源的信号。在实施方案中，所述方法还包括如果所述第三读数在所述第三感测阈值之外，并且所述第四读数在所述第四感测阈值之外，那么通知警告信号。

在实施方案中，所述多个光源包括被配置来发射红外光的第一光源和被配置来发射蓝色可见光的第二光源。在实施方案中，所述多个传感器中的每一个包括光感测装置。在实施方案中，所述光感测装置包括光电二极管。

在一个实施方案中，所述多个传感器包括被配置来形成第一感测体积的第一光感测装置，被配置来形成第二感测体积的第二光感测装置，和被配置来形成第三感测体积的第三光感测装置。

在一个实施方案中，所述无腔式烟雾探测器还包括处理装置，所述处理装置与所述多个光感测装置和所述多个光源通信。所述处理装置被配置来间歇地操作所述多个光源，存储来自所述多个传感器的测量值，并且将来自所述多个传感器的当前读数与所述存储的测量值进行比较。

在一个方面，提供操作所述无腔式烟雾探测器的方法。所述烟雾探测器包括至少三个感测体积，所述方法包括：对所述至少三个感测体积中的每一个建立基线测量；将所述至少三个感测体积中的一个的第一读数与所述至少三个基线测量中的一个进行比较以形成第一探测测量值，并且确定所述第一探测测量值是否处于第一感测阈值内；将所述至少三个感测体积中的至少两个的第一读数和第二读数与所述至少三个基线测量中的至少两个进行比较以形成所述第一探测测量值和第二探测测量值，并且确定所述第一探测测量值和所述第二探测测量值是否分别在所述第一感测阈值和第二感测阈值内；以及将所述至少三个感测体积中的一个的第三读数和第四读数与所述至少三个基线测量中的一个进行比较以形成第三探测测量值和第四探测测量值，并且确定所述第三探测测量值和所述第四探测测量值是否分别在第三感测阈值和第四感测阈值内。

在实施方案中，对所述至少三个感测体积中的每一个建立基线测量包括间歇地操作至少一个光源以发射光；操作多个光感测装置以探测和测量所述发射的光，以对所述至少三个感测体积中的每一个建立所述基线测量；以及操作处理装置以存储用于所述至少三个感测体积中的每一个的所述基线测量。在一个实施方案中，间歇地操作至少一个光源以发射光包括发射具有不同波长的光。在一个实施方案中，间歇地操作至少一个光源以发射光包括发射红外光和蓝光中的至少一者。

在实施方案中，操作多个光感测装置来探测和测量所述发射的光以对所述至少三个感测体积中的每一个建立所述基线测量包括操作限定第一感测体积的第一光感测装置以建立第一基线测量；操作限定第二感测体积的第二光感测装置以建立第二基线测量；以及操作限定第三感测体积的第三光感测装置以建立第三基线测量和第四基线测量。

在实施方案中，将所述至少三个感测体积中的一个和所述至少三个基线测量中的一个进行比较以形成第一探测测量值包括间歇地操作所述至少一个光源以发射光达第二持续时间；操作形成所述第一感测体积的所述第一光感测装置以探测并测量从所述至少一个光源发射的光，以建立所述第一读数；以及操作所述处理装置以将所述第一读数与所述第一基线测量进行比较。

在实施方案中，将所述至少三个感测体积中的至少两个的第一读数和第二读数和所述至少三个基线测量中的至少两个进行比较以形成所述第一探测测量值和第二探测测量值，并且确定所述第一探测测量值和所述第二探测测量值是否在所述第一感测阈值和第二感测阈值内包括间歇地操作所述至少一个光源以发射光达第二持续时间；操作形成所述第二感测体积的所述第二光感测装置以探测并测量从所述至少一个光源发射的光，以建立所述第二读数；以及操作所述处理装置以将所述第二读数与所述第二基线测量进行比较。

在实施方案中，将所述至少三个感测体积中的至少两个的第一读数和第二读数和所述至少三个基线测量中的至少两个进行比较以形成所述第一探测测量值和第二探测测量值，并且确定所述第一探测测量值和所述第二探测测量值是否在所述第一感测阈值和第二感测阈值内包括间歇地操作所述至少一个光源以发射光达第二持续时间；操作形成所述第二感测体积的所述第二光感测装置以探测并测量从所述至少一个光源发射的光，以建立所述第二读数；以及操作所述处理装置以将所述第二读数与所述第二基线测量进行比较。

在另一个方面，提供一种操作包括至少三个感测体积的烟雾探测器的方法。所述方法包括对所述至少三个感测体积建立至少一个基线测量；在探测模式下操作；以及确定至少一个比率测量值是否在比率阈值内。在实施方案中，所述方法还包括如果所述至少一个比率测量值大于所述比率，那么通知警告信号。

在实施方案中，对所述至少三个感测体积建立至少一个基线测量包括间歇地操作至少一个光源以发射光；操作多个光感测装置以探测和测量所述至少三个感测体积中的所述发射的光；以及操作所述处理装置以存储所述至少一个基线测量。在实施方案中，间歇地操作至少一个光源以发射光。在实施方案中，间歇地操作至少一个光源以发射光包括发射具有不同波长的光。在实施方案中，间歇地操作至少一个光源以发射光包括发射红外光和蓝光中的至少一者。

在实施方案中，在探测模式下操作包括间歇地操作至少一个光源以发射光；操作多个光感测装置以探测和测量所述至少三个感测体积中的所述发射的光以产生至少一个探测测量值；以及操作所述处理装置以存储所述至少一个探测测量值。

在实施方案中，确定至少一个比率测量值是否在比率阈值内包括操作所述处理装置以通过所述相应的至少一个基线测量调整所述至少一个探测测量值；以及比较所述至少一个比率测量值与所述比率阈值。

附图说明

图1示出根据本公开的一个实施方案的烟雾探测器的示意图；

图2示出根据本公开的一个实施方案的形成第一感测体积的烟雾探测器的侧视图；

图3示出根据本公开的一个实施方案的形成第二感测体积的烟雾探测器的侧视图；

图4示出根据本公开的一个实施方案的利用一个波长的光形成第三感测体积的烟雾探测器的侧视图；

图5示出根据本公开的一个实施方案的利用另一个波长的光形成第三感测体积的烟雾探测器的侧视图；

图6示出根据本公开的一个实施方案的探测烟雾方法的示意性流程图；并且

图7示出根据本公开的一个实施方案的探测烟雾方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了促进对本公开原理的理解的目的，现在将参考附图中所展示的实施方案，并且将使用特定语言来描述所述实施方案。然而，应理解，并不意图由此限制本公开的范围。

图1示出烟雾探测器(整体以10表示)的示例性实施方案。在示例性实施方案中，烟雾探测器10包括无腔式烟雾探测器。将理解，无腔式烟雾探测器可提供另外的益处，所述另外的益处包括：减少烟雾到达传感器元件的运输时间以实现更快的响应/警报时间、改进的灵敏度、可制造性和再现性、可忽略的方向性、易于维护(安装有透明盖)和增强的美观性(齐平安装设计)，并不限于这几个非限制性实例。

烟雾探测器10包括多个光源和多个光感测装置。在实施方案中，多个光源包括第一光源12和第二光源14。第一光源12和第二光源14可包括发光二极管(LED)。第一光源12和第二光源14可在一个或多个波长下发射光。在实施方案中，第一光源12可发射具有红外光的波长特征的光，并且第二光源14可发射具有蓝色可见光的波长特征的光。红外光可用于烟雾的探测和错误警报辨别，而蓝色可见光可用于烟雾的错误警报辨别。

在实施方案中，多个光感测装置包括位于烟雾探测器10的不同区域内的第一光感测装置16、第二光感测装置18和第三光感测装置20，其中光线从第一光源12和第二光源14发射。第一光感测装置16、第二光感测装置18和第三光感测装置20的视场与第一光源12和第二光源14的发射的重叠形成不同的重叠感测体积。多个光感测装置被配置来测量来自第一光源12和第二光源14的信号。

在实施方案中，第一光感测装置16、第二光感测装置18和第三光感测装置20包括光电二极管。例如，第一光感测装置16可用来限定前向散射感测探测体积，所述前向散射感测探测体积由具有第一重合角度(图2中示出)的第一光源12和第二光源14的发射的重叠形成。在图2中所示的实施方案中，与第一光感测装置16成大约130度的第一重合角度。将理解，其他值或角度可在一些实施方案中使用。重合角度可定义为处于第一光源12和第二光源14的光锥的对称轴与光感测装置16、18、20的接受锥的对称轴之间的角度，其中光源12、14直接指向光感测装置16、18、20的情况可定义为180度。将理解，可通过从180度减去重合角度来计算光的散射角度。

第二光感测装置18可用来限定第一后向散射感测探测体积，所述第一后向散射感测探测体积由与第二光感测装置18成第二重合角度26的第一光源12和第二光源14的发射的重叠形成。在图3中所示的实施方案中，第二重合角度大约是65度。将理解，其他值或角度可在一些实施方案中使用。

第三光感测装置20可用来限定第二后向散射感测探测体积，所述第二后向散射感测探测体积由与第三光感测装置20成第三重合角度(图4-5中示出)的第一光源12和第二光源14的发射的重叠形成。在图4-5中所示的实施方案中，第三重合角度大约为0度。

烟雾探测器10还包括与多个光源和多个传感器电连通的处理装置30。处理装置30包括能够存储可执行指令的存储器(未示出)。所述可执行指令可以任何方式和在任何抽象层面上存储或组织，诸如结合一个或多个应用程序、程序或例程，以根据本文描述的方法分析由多个传感器探测的信号，以便在达到预设定的阈值水平之后作出警报决定。

图6示出探测烟雾的方法，所述方法整体以100指示。方法包括步骤102：对至少三个感测体积中的每一个建立基线测量。在实施方案中，烟雾探测器10通过间歇地操作第一光源12和第二光源14中的至少一者以发射光来建立基线测量。在实施方案中，第一光源12可发射红外光，而第二光源可发射蓝色可见光。

在实施方案中，第一光源12和第二光源14可独立地或协同地发射光，2-50个突发持续大约2-23微秒。将理解，第一光源12和第二光源14可发射超过50个突发并持续多于23微秒或小于2微秒。

操作多个传感器16、18、20以探测和测量所发射的光，以分别对至少三个感测体积中的每一个建立基线测量。操作处理装置30以存储用于至少三个感测体积中的每一个的基线测量。

为了对前向散射感测体积建立基线测量，操作光感测装置20以探测来自排序的第一光源12和第二光源14的发射的光，并且通过读取光感测装置20将入射光转化成电特性，所述光感测装置20也用于测量前向散射感测探测体积中所发射的光。将理解，用于探测所发射的前向散射的光的光感测装置20可能不具有滤波器，并且包括大的接受带宽。在实施方案中，电特性包括电流或电压。然后将所测量的特性存储到处理装置30的存储器中。第一光感测装置16和第二光感测装置18以类似的方式操作，以分别在第一后向散射感测探测体积和第二后向散射感测探测体积中建立基线测量。

将理解，烟雾探测器10可周期性地操作(例如，每30分钟)，以通过求取每个感测体积内所存储的基线测量和当前读数的平均值来更新感测体积中的每一个内的基线测量。

方法100还包括步骤104：将至少三个感测体积中的一个的第一读数与至少三个基线测量中的一个进行比较以形成第一探测测量值，并且确定所述第一探测测量值是否处于第一感测阈值内。在实施方案中，将至少三个感测体积中的一个和至少三个基线测量中的一个进行比较以形成第一探测测量值包括间歇地操作至少一个光源12、14以发射光达第二持续时间；操作光感测装置16、18、20中的至少一者，例如形成前向散射感测探测体积的第一光感测装置16，以探测并测量从至少一个光源12、14发射的光，以建立所述第一读数；以及操作处理装置30以将第一读数与第一基线测量进行比较。

例如，在正常操作状态期间，烟雾探测器10可以1-50个脉冲的一个突发或多个突发操作第一光源12(例如，红外光)，每个突发持续大约2-23微秒。将理解，第一光源12可发射超过50个脉冲并且持续多于23微秒或小于2微秒。将理解，烟雾探测器10可周期性地在正常状态下操作(例如，每1-5秒执行脉冲测量)以监测所述区域是否存在烟雾。

形成前向散射感测探测体积的第一光感测装置16操作以探测从第一光源12发射的光并且将入射光转化成电特性。通过处理装置30将所测量的电特性与前向散射感测探测体积的所存储的基线电特性进行比较，以确定所测量的电特性是否在所存储的基线电特性的第一感测阈值内。如果所测量的电特性在第一阈值极限内，那么重复所述步骤。

如果所测量的电特性在第一感测阈值之外，那么指示可能存在烟雾，并且方法移动至步骤106：将至少三个感测体积中的至少两个的第一读数和第二读数与至少三个基线测量中的至少两个进行比较以形成第一探测测量值和第二探测测量值，并且确定第一探测测量值和第二探测测量值是否分别在第一感测阈值和第二感测阈值内。在实施方案中，将至少三个感测体积中的至少两个的第一读数和第二读数和至少三个基线测量中的至少两个进行比较以形成第一探测测量值和第二探测测量值包括间歇地操作所述至少一个光源12、14以发射光达第二持续时间；操作形成第一后向散射感测探测体积的第二光感测装置18以探测并测量从至少一个光源12、14发射的光，以建立第二读数；以及操作处理装置30以将第二读数与第二基线测量进行比较。

例如，如果前向散射感测探测体积中测量的光存在改变，那么烟雾探测器10可以1-50个脉冲的一个突发或多个突发操作第一光源12(例如，红外光)，每个突发持续大约2-23微秒。将理解，第一光源12可每突发发射超过50个脉冲并且持续多于23微秒或小于2微秒。

形成第一后向散射感测探测体积的第二光感测装置18操作以探测从第一光源12发射的光并且将入射光转化成电特性。通过处理装置30将所测量的电特性与第一后向散射感测探测体积的所存储的基线电特性进行比较以确定所测量的电特性是否在第一后向散射感测探测体积的所存储的基线电流的第二感测阈值内。如果所测量的电特性在第二感测阈值内，那么方法返回至步骤104，因为它可指示错误警报情景。

如果所测量的电特性在第一感测阈值和第二感测阈值之外，那么指示可能存在烟雾，并且方法移动至步骤108：将至少三个感测体积中的一个的第三读数和第四读数与至少三个基线测量中的一个进行比较以形成第三探测测量值和第四探测测量值，并且确定第三探测测量值和第四探测测量值是否分别在第三感测阈值和第四感测阈值内。第三读数和第四读数取自至少三个感测体积中的第三个。在实施方案中，比较至少三个感测体积中的一个的第三读数和第四读数与至少三个基线测量中的一个分别在第三感测阈值和第四感测阈值内包括间歇地操作至少一个光源12、14以发射光达第三持续时间；操作形成第二后向散射感测探测体积的第三光感测装置20以探测并测量从至少一个光源12、14发射的光，以建立第三读数和第四读数。处理装置30将第三读数与第三基线测量进行比较，并且将第四读数与第四基线测量进行比较。

例如，如果第一后向散射感测探测体积中测量的光存在改变，那么烟雾探测器10可以1-50个脉冲的一个突发或多个突发操作第一光源12(即，红外光)和第二光源14(即，蓝色可见光)，每个突发持续大约2-23微秒。将理解，第一光源12和第二光源14可每突发发射超过50个脉冲并且持续多于23微秒或小于2微秒。

形成第二后向散射感测探测体积的第三光感测装置20操作以探测从第一光源12和第二光源14发射的光并且将入射光转化成电特性。通过处理装置30将所测量的电特性与第二后向散射感测探测体积的所存储的基线电特性进行比较以确定所测量的电特性是否分别在第二后向散射感测探测体积的基线电特性的第三感测阈值(例如，红外光)和第四感测阈值(例如，蓝色可见光)内。如果所测量的电特性在第三感测阈值极限和第四阈值极限内，那么步骤返回至步骤104，因为它可指示错误警报情景。

如果所测量的电特性在第三感测阈值和第四感测阈值之外，那么指示存在烟雾，并且在实施方案中，方法100移动至步骤110：通知烟雾存在的警告信号。

图7示出探测烟雾的示例性方法，所述方法整体以200指示。方法包括步骤202：对至少三个感测体积中的每一个建立基线测量。在实施方案中，烟雾探测器10通过间歇地操作第一光源12和第二光源14中的至少一者以发射光来建立基线测量。在实施方案中，第一光源12可发射红外光，而第二光源可发射蓝色可见光。

在实施方案中，第一光源12和第二光源14可以1-50个脉冲的一个突发或多个突发独立地或协同地发射光，每个突发持续大约2-23微秒。将理解，第一光源12和第二光源14可每突发发射超过50个脉冲并且持续多于23微秒或小于2微秒。

操作多个光感测装置16、18、20以分别针对至少三个感测体积中的每一个探测和测量所发射的光。处理装置30计算在至少三个感测体积中的每一个内探测的光的比率，以产生和存储至少一个基线测量。

为了对前向散射感测体积建立基线测量，操作光感测装置16来探测来自排序的第一光源12的发射的光，并且通过读取光感测装置16将入射光转化成电特性，所述光感测装置16也用于测量前向散射感测探测体积中所发射的光。将理解，用于探测所发射的前向散射的光的光感测装置16可能不具有滤波器，并且包括窄的接受带宽。在实施方案中，电特性包括电流或电压。将理解，烟雾探测器10可周期性地操作(例如，每30分钟)，以通过求取每个感测体积内所存储的基线测量和当前读数的平均值来更新基线测量。

方法200还包括步骤204：在探测模式下操作多个光感测装置16、18、20。在实施方案中，在探测模式下操作多个光感测装置16、18、20包括间歇地操作至少一个光源12、14以发射光达探测持续时间；操作多个光感测装置16、18、20来探测和测量从至少一个光源12、14发射的光，以建立多个光测量值。

在实施方案中，多个光测量包括来自至少三个感测体积中的每一个的光测量值。处理装置30计算在至少三个感测体积中的每一个内光测量值的比率，以产生和存储至少一个探测测量值。

例如，在其正常操作状态期间，烟雾探测器10可在1-50个脉冲的一个突发或多个突发下操作第一光源12(即，红外光)和/或第二光源14(即，蓝光)，每个突发持续大约2-23微秒。将理解，第一光源12和/或第二光源可每突发发射超过50个脉冲并且持续多于23微秒或小于2微秒。将理解，烟雾探测器10可周期性地在正常状态下操作(例如，每1-5秒执行突发测量)以监测所述区域是否存在烟雾。

形成前向散射感测探测体积的光感测装置16、形成第一后向散射感测探测体积的第二光感测装置18和形成第二后向散射感测探测体积的第三光感测装置20各自操作来探测从第一光源12和/或第二光源14发射的光，并且将入射光转化成电特性。

方法200还包括步骤206：操作处理装置30来确定比率测量值是否在比率阈值内。在实施方案中，烟雾探测器10可执行至少三个感测体积中的一个的第一探测测量值并且通过其相应的基线测量调整第一探测测量值，并且执行至少三个感测体积中的一个的第二探测测量值，所述第二探测测量值通过其相应的基线测量得以调整。第一比率测量值可通过计算所调整的第一探测测量值与所调整的第二探测测量值的比率来确定。如果第一比率测量值在第一比率阈值内，那么所述方法返回至步骤204，因为它可指示错误警报情景。

如果第一比率测量值在第一比率阈值之外，那么指示存在烟雾，并且方法移动至步骤208：通知烟雾存在的警告信号。

将理解，可添加至少三个感测体积的任何组合的任意数目的比率测量值(其由所述至少三个感测体积的相应的基线测量值和对应的比率阈值调整)以增强错误警报抵抗并且提高探测性能。

在另一个实例中，烟雾探测器10可执行至少三个感测体积中的一个的第一探测测量值并且通过其相应的基线测量调整第一探测测量值，并且执行至少三个感测体积中的一个的第二探测测量值，所述第二探测测量值由其相应的基线测量调整。第一比率测量值可通过计算所调整的第一探测测量值与所调整的第二探测测量值的比率来确定。

如果第一比率测量值在第一比率阈值内，那么方法返回至步骤204，因为它可指示错误警报情景。在实施方案中，如果第一比率测量值在第一比率阈值之外，那么指示烟雾可能存在，并且方法执行至少三个感测体积中的一个的第三探测测量值，所述第三探测测量值由其相应的基线测量值调整；并且执行至少三个感测体积中的一个的第四探测测量值，所述第四探测测量值由其相应的基线测量调整。

如果比率测量值在第一比率阈值内，那么方法返回至步骤204，因为它可指示错误警报情景。在实施方案中，如果比率测量值在第一比率阈值之外，那么指示烟雾可能存在，并且方法执行至少三个感测体积中的一个的第三探测测量值，所述第三探测测量值由其相应的基线测量值调整；并且执行至少三个感测体积中的一个的第四探测测量值，所述第四探测测量值由其相应的基线测量调整。

第二比率测量值通过计算所调整的第三探测测量值与所调整的第四探测测量值的比率来确定。如果第二比率测量值在第二比率阈值内，那么方法返回至步骤204，因为它可指示错误警报情景。

因此，将理解，本公开提供一种改进的烟雾探测器10，其包括至少三个光感测装置16、18、20，每个光感测装置形成多个重叠的感测体积以在多个重合角度和多个波长下探测和测量从第一光源12和/或第二光源14发射的间歇地操作的光，以便增强错误警报抵抗(例如，由于固体物体)，提供更加准确的粒度测量信息，并且导致探测器具有可忽略的方向性(当使用更多个散射角度时)。此外，多个散射角度和波长两者实现粒度筛分、错误警报抵抗(例如，固体物体、环境光、烹饪情景等)并且识别/辨别不同烟雾类型(例如，使用户能够针对不同烟雾类型设定灵敏度的选项)。

虽然已在附图和前述描述中详细地示出并描述了本公开，但附图和前述描述在性质上应被视为说明性的而非限制性的，应理解，仅示出并描述了某些实施方案，并且希望保护处于本公开的精神内的所有改变和修改。

Claims (22)

1.一种操作包括多个光源以及至少三个重叠感测体积的无腔式烟雾探测器的方法，所述多个光源配置成以不同的波长发射光，并且所述至少三个重叠感测体积配置成以与所述多个光源中的至少两个光源的发射的重叠所成的相互不同的重合角度来测量来自所述多个光源的信号，所述方法包括：

(a) 对所述至少三个重叠感测体积中的每一个建立基线测量；

(b) 将所述至少三个重叠感测体积中的一个的第一读数与所述至少三个基线测量中的一个进行比较以形成第一探测测量值，并且确定所述第一探测测量值是否处于第一感测阈值内；

(c) 将所述至少三个重叠的感测体积中的至少两个的第一读数和第二读数和所述至少三个基线测量中的至少两个进行比较以形成所述第一探测测量值和第二探测测量值，并且确定所述第一探测测量值和所述第二探测测量值是否分别在所述第一感测阈值和第二感测阈值内；以及

(d) 将所述至少三个重叠的感测体积中的一个的第三读数和第四读数与所述至少三个基线测量中的一个进行比较以形成第三探测测量值和第四探测测量值，并且确定所述第三探测测量值和所述第四探测测量值是否分别在第三感测阈值和第四感测阈值内。

2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)包括：

(i) 间歇地操作所述多个光源中的至少一个光源以发射光；

(ii) 操作多个光感测装置以探测和测量所述发射的光，以对所述至少三个重叠感测体积中的每一个建立所述基线测量；以及

(iii) 操作处理装置以存储用于所述至少三个重叠感测体积中的每一个的所述基线测量。

3.如权利要求2所述的方法，其中步骤(i)包括从所述多个光源中的至少两个光源以不同的波长发射光。

4.如权利要求3所述的方法，其中步骤(i)包括发射红外光和蓝光中的至少一者。

5.如权利要求3所述的方法，其中步骤(ii)包括：

(1) 操作限定第一感测体积的第一光感测装置以建立第一基线测量；

(2) 操作限定第二感测体积的第二光感测装置以建立第二基线测量；以及

(3) 操作限定第三感测体积的第三光感测装置以建立第三基线测量和第四基线测量。

6.如权利要求5所述的方法，其中步骤(b)包括：

(i) 间歇地操作所述多个光源中的所述至少一个光源以发射光达第二持续时间；

(ii) 操作形成所述第一感测体积的所述第一感测装置，以探测并测量从所述多个光源中的所述至少一个光源发射的光，以建立所述第一读数；以及

(iii) 操作所述处理装置以将所述第一读数与所述第一基线测量进行比较。

7.如权利要求5所述的方法，其中步骤(c)包括：

(i) 间歇地操作所述多个光源中的所述至少一个光源以发射光达第二持续时间；

(ii) 操作形成所述第二感测体积的所述第二光感测装置以探测并测量从所述多个光源中的所述至少一个光源发射的所述光，以建立所述第二读数；以及

(iii) 操作所述处理装置以将所述第二读数与所述第二基线测量进行比较。

8.如权利要求5所述的方法，其中步骤(d)包括：

(i) 间歇地操作所述多个光源中的所述至少一个光源以发射光达第三持续时间；

(ii) 操作形成所述第三感测体积的所述第三光感测装置，以探测并测量从所述多个光源中的所述至少一个光源发射的所述光，以建立所述第三读数和所述第四读数；以及

(iii) 操作所述处理装置以将所述第三读数与所述第三基线测量进行比较，并且将所述第四读数与所述第四基线测量进行比较。

9.如权利要求1所述的方法，其还包括：

(e) 如果所述第三读数在所述第三感测阈值之外，并且所述第四读数在所述第四感测阈值之外，那么通知警告信号。

10.一种无腔式烟雾探测器，其包括：

套管；

设置在所述套管内的多个光源，所述多个光源被配置来在不同波长下发射光；以及

多个传感器，所述多个传感器设置在所述套管内以建立至少三个重叠感测体积，所述多个传感器被配置来以与所述多个光源中的至少两个光源的发射的重叠所成的相互不同的重合角度测量来自所述多个光源的信号。

11.如权利要求10所述的无腔式烟雾探测器，其中所述多个光源包括被配置来发射红外光的第一光源和被配置来发射蓝色可见光的第二光源。

12.如权利要求10所述的无腔式烟雾探测器，其中所述多个传感器中的每一个包括光感测装置。

13.如权利要求12所述的无腔式烟雾探测器，其中所述光感测装置包括光电二极管。

14.如权利要求10所述的无腔式烟雾探测器，其中所述多个传感器包括被配置来形成第一感测体积的第一光感测装置，被配置来形成第二感测体积的第二光感测装置，和被配置来形成第三感测体积的第三光感测装置。

15.如权利要求10所述的无腔式烟雾探测器，其还包括处理装置，所述处理装置与所述多个传感器和所述多个光源通信，其中所述处理装置配置来：

(a) 间歇地操作所述多个光源；

(b) 存储来自所述多个传感器的测量值；以及

(c) 将来自所述多个传感器的当前读数与所述存储的测量值进行比较。

16.一种操作包括多个光源以及至少三个重叠感测体积的无腔式烟雾探测器的方法，所述多个光源配置成以不同的波长发射光，并且所述至少三个重叠感测体积配置成以与所述多个光源中的至少两个光源的发射的重叠所成的相互不同的重合角度来测量来自所述多个光源的信号，所述方法包括：

(a) 对所述至少三个重叠感测体积建立至少一个基线测量；

(b) 在探测模式下操作；以及

(c) 确定至少一个比率测量值是否在比率阈值内。

17.如权利要求16所述的方法，其中步骤(a)包括：

(i) 间歇地操作所述多个光源中的至少一个光源以发射光；

(ii) 操作定位在不同散射角度处的多个光感测装置，以探测和测量所述至少三个重叠感测体积中的所述发射的光；以及

(iii) 操作所述处理装置以存储所述至少一个基线测量。

18.如权利要求17所述的方法，其中步骤(i)包括发射具有不同波长的光。

19.如权利要求18所述的方法，其中步骤(i)包括发射红外光和蓝光中的至少一者。

20.如权利要求16所述的方法，其中步骤(b)包括：

(i) 间歇地操作所述多个光源中的至少一个光源以发射光；

(ii) 操作多个光感测装置以探测和测量所述至少三个重叠感测体积中的所述发射的光，以便产生至少一个探测测量值；以及

(iii) 操作所述处理装置以存储所述至少一个探测测量值。

21.如权利要求16所述的方法，其中步骤(c)包括：

(i) 操作所述处理装置以通过所述相应的至少一个基线测量调整所述至少一个探测测量值，以产生至少一个比率测量值；以及

(ii) 将所述至少一个比率测量值与所述比率阈值进行比较。

22.如权利要求16所述的方法，其还包括：

(d) 如果所述至少一个比率测量值大于所述比率阈值，那么通知警告信号。

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