CN110766906A - 烟雾探测器室结构及相关方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及烟雾探测器室结构及相关方法。本发明提供用于烟雾探测器的烟雾室和相关联的方法的各种实施例。这种烟雾室可以包括具有第一部分和第二部分的壳体。所述第一部分可以使电磁传感器和两个或更多个电磁发射器通过其与所述壳体内的空气空间相互作用。所述第二部分可以具有气流表面，所述气流表面至少部分地限定所述壳体内的空气空间与外部环境之间的弯曲气流路径。所述弯曲气流路径可以径向向外弯曲。

Description

烟雾探测器室结构及相关方法

分案说明

本申请属于申请日为2016年5月9日的中国发明专利申请No.201680020563.4的分案申请。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2015年5月15日提交的美国专利申请No.14/713,770和2015年5月15日提交的美国专利申请No.14/713,975的优先权，该申请出于所有目的通过引用并入本文中。

背景技术

在某些形式的烟雾探测器中，例如在光学烟雾探测器中，使用烟雾室。烟雾室用于形成其中发射和感测电磁辐射的受控环境。虽然可能期望最大化烟雾室内部和外部环境之间的气流，但烟雾室可能需要以如下方式设计，即限制杂散电磁辐射从外部环境进入烟雾室内部。

发明内容

在一些实施例中，提供一种用于烟雾探测器的烟雾室。烟雾室可以包括壳体，电磁传感器和一个或多个电磁发射器通过壳体与壳体内的空气空间相互作用，并且壳体具有气流表面，该气流表面至少部分地限定在壳体内的空气空间和外部环境之间的弯曲气流路径，弯曲气流路径径向向外弯曲。

在一些实施例中，提供一种用于烟雾探测器的烟雾室。烟雾室可以包括具有第一部分和第二部分的壳体。第一部分可以使电磁传感器和两个或更多个电磁发射器通过该第一部分与壳体内的空气空间相互作用。第二部分可以具有气流表面，气流表面至少部分地限定在壳体内的空气空间和外部环境之间的弯曲气流路径。弯曲气流路径可以径向向外弯曲。烟雾室可以包括位于气流表面上的多个径向对齐的气流翅片。

这种烟雾室的实施例可以包括以下特征中的一个或多个：烟雾室可以包括设置在气流表面上的多个台阶，使得径向向外弯曲的弯曲路径由多个台阶限定。烟雾室可以包括多个可致动夹子，其中壳体的第一部分和第二部分是通过多个可致动夹子联接在一起的两个部件。烟雾室可以包括旋转对齐挤出部，其被定位成使得壳体的两个部件在通过多个可致动夹子联接在一起时旋转对齐。第一部分可以包括多个挤压肋，该多个挤压肋用于将电磁传感器和一个或多个电磁发射器保持在适当位置，以与壳体内的空气空间相互作用。壳体的第一部分可以限定用于电磁传感器和两个或更多个电磁发射器的多个锚定托架，使得由一个或多个电磁发射器产生并被烟雾颗粒偏转的电磁辐射由电磁传感器通过前向散射感测到。壳体的第一侧面可以限定用于至少两个电磁发射器的锚定托架。烟雾室可以包括圆筒形网状物，该圆筒形网状物环绕壳体并且过滤壳体内的空气空间与外部环境之间的气流。烟雾室可以包括导电盖和导电基座，其中圆筒形网状物是导电的，使得壳体被法拉第屏蔽罩包封。用于一个或多个电磁发射器和电磁传感器的锚定托架从平行状态偏移35度和45度之间的角度。壳体的第一部分包括设置在第一部分的中心点处的集尘器，该集尘器包括在壳体的第一部分内的多个壁和凹陷的底板。在一些实施例中，壳体的第一侧面的大部分内表面被抛光。壳体可以包括与气流表面一起限定弯曲气流路径的第二气流表面，并且第二气流表面与气流表面组合防止视线进入壳体内的空气空间。气流表面和第二气流表面之间的弯曲气流路径可以为至少3毫米。多个锚定托架中的每个锚定托架可以各自限定矩形孔口。壳体的圆形内壁可以被多个肋覆盖。壳体可以包括第二侧面，第二侧面在内表面上具有多个金字塔形挤出部。

在一些实施例中，提供一种烟雾探测器。烟雾探测器可以包括多个电磁发射器。烟雾探测器可以包括电磁传感器。烟雾探测器可以包括烟雾室。烟雾室可以包括壳体，电磁传感器和电磁发射器通过该壳体与壳体内的空气空间相互作用。壳体可以包括气流表面，其至少部分地限定在壳体内的空气空间和外部环境之间的气流路径，气流表面限定径向向外弯曲的弯曲气流路径。壳体可以包括位于空气空间周围的气流表面上的多个径向对齐的气流翅片。一个或多个电磁发射器可以包括多个电磁发射器，包括红外发光二极管和发射蓝光的发光二极管。

在一些实施例中，提供一种用于烟雾探测器的烟雾室设备。该设备可以包括壳体装置，电磁感测装置和电磁发射装置通过该壳体装置与壳体装置内的空气空间相互作用。壳体装置可以包括气流装置，其至少部分地限定在壳体装置内的空气空间和外部环境之间的气流路径，气流装置限定径向向外弯曲的弯曲气流路径。壳体装置还可以包括多个径向对齐的气流装置，其被配置成将空气引向空气空间的中心。

在各种实施例中，可以提供一种通过烟雾探测器使用多个波长的电磁辐射来探测烟雾的方法。该方法可以包括，在烟雾探测器设定为第一模式时，由第一电磁辐射发射器将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中，同时停用第二电磁辐射发射器。该方法可以包括在第一模式中时，在将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中之后，由烟雾探测器等待第一时间段，此时第一和第二电磁辐射发射器被停用。该方法可以包括在第一模式中时，在等待第一时间段之后，由第二电磁辐射发射器将第二波长的电磁辐射发射到烟雾室中，同时第一电磁辐射发射器被停用。该方法可以包括在第一模式中时，由烟雾探测器至少部分地基于在烟雾室内探测到的第一烟雾量来确定是否将烟雾探测器设定为第二模式。当烟雾探测器设定为第二模式时，该方法可以包括由第一电磁辐射发射器将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中，同时第二电磁辐射发射器被停用。该方法可以包括，在第二模式中时，在将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中之后，由烟雾探测器等待第二时间段，此时第一和第二电磁辐射发射器被停用，其中，第二时间段的持续时间比第一时间段短。该方法可以包括在第二模式中时，在等待第二时间段之后，由第二电磁辐射发射器将第二波长的电磁辐射发射到烟雾室中，同时第一电磁辐射发射器被停用。

这种方法的实施例可以包括以下各项中的一个或多个：在烟雾探测器被设定为第三模式时，该方法可以包括由第一电磁辐射发射器将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中。该方法可以包括在第三模式中时，在将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中之后，由烟雾探测器等待第三时间段，第三时间段的持续时间比第一时间段和第二时间段长。该方法可以包括在第三模式中，在等待第三时间段之后，由第一电磁辐射发射器将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中，使得在烟雾探测器设定为第三模式时第二电磁辐射发射器未被激活以探测烟雾。该方法可以包括由烟雾探测器至少部分地基于烟雾室内不存在烟雾来确定将烟雾探测器设定成第三模式。该方法可以包括在测试窗口期间将烟雾探测器设定为第三模式一次时由烟雾探测器测试第二电磁辐射发射器。测试窗口的长度可能为至少180秒。第三时间段可以为至少6秒。该方法可以包括由烟雾探测器至少部分地基于探测到的烟雾室内的第二烟雾量来确定将烟雾探测器设定成第二模式，第二烟雾量小于第一烟雾量。第一波长可以是红外线，第二波长可以是蓝光。

该方法可以包括使用电磁传感器通过前向散射来探测在烟雾室中的第一波长的电磁辐射的第一测量量。该方法可以包括使用电磁传感器通过前向散射来探测在烟雾室中的第二波长的电磁辐射的第二测量量。由烟雾探测器至少部分地基于在烟雾室内探测到的第一烟雾量来确定是否将烟雾探测器设定成第二模式可以包括：由烟雾探测器的处理器基于以下各项计算量度：第一测量量、存储的红外线缩放值、第二测量量和存储的蓝光缩放值；以及由烟雾探测器的处理器使用该量度来确定是否将烟雾探测器设定成第二模式。由烟雾探测器的处理器使用该量度来确定是否将烟雾探测器设定成第二模式可以包括：由烟雾探测器的处理器评估滑动时间窗口内的该量度已经超过限定阈值的实例数；以及基于滑动时间窗口内超过限定阈值的实例数，由烟雾探测器使得烟雾探测器设定成第二模式。该方法可以包括由烟雾探测器响应于烟雾探测器被设定成第二模式而输出烟雾水平在升高的听觉警告，其中听觉警告不包括警报响声。

在一些实施例中，提供一种用于使用多个波长的电磁辐射来探测烟雾的烟雾探测器。烟雾探测器可以包括烟雾室。烟雾探测器可以包括电磁传感器，其被定位成接收烟雾室内的电磁辐射。烟雾探测器可以包括第一电磁辐射发射器，其将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中。烟雾探测器可以包括第二电磁辐射发射器，其将第二波长的电磁辐射发射到烟雾室中。烟雾探测器可以包括处理系统，其控制第一电磁辐射发射器和第二电磁辐射发射器的激活。处理系统可以将烟雾探测器设定成第一模式，在此期间，处理系统可以：使得第一电磁辐射发射器将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中，在此期间第二电磁辐射发射器被停用；在第一电磁辐射发射器将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中之后，等待第一时间段，在所述第一时间段期间，第一电磁辐射发射器和第二电磁辐射发射器都不活动；并且在等待第一时间段之后，使得第二电磁辐射发射器将第二波长的电磁辐射发射到烟雾室中，在此期间第一电磁辐射发射器被停用。

这种烟雾探测器的实施例可以包括以下特征中的一个或多个：处理系统可以确定是否将烟雾探测器设定成第二模式。在烟雾探测器设定成第二模式时，处理系统可以：使得第一电磁辐射发射器将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中，同时第二电磁辐射发射器被停用；在将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中之后等待第二时间段，其中第二时间段比第一时间段短，并且第一和第二电磁辐射发射器被停用；并且在等待第二时间段之后，使得第二电磁辐射发射器将第二波长的电磁辐射发射到烟雾室中，同时第一电磁辐射发射器被停用。

处理系统可以被进一步配置成将烟雾探测器设定成第三模式。在烟雾探测器设定成第三模式时，处理系统可以使第一电磁辐射发射器将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中。该处理系统可以在使得第一电磁辐射发射器将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中之后等待第三时间段，第三时间段的持续时间比第一时间段和第二时间段长，在第三时间段期间，第一和第二电磁辐射发射器被停用。在等待第三时间段之后，处理系统可以使得第一电磁辐射发射器将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中，使得第二电磁辐射发射器在烟雾探测器设定成第三模式时未被激活以探测烟雾。处理系统可以至少部分地基于由电磁传感器在烟雾室内测量的偏转电磁辐射的不存在来确定将烟雾探测器设定成第三模式。当烟雾探测器周期性地设定成第三模式时，处理系统可以测试第二电磁辐射发射器。由第一电磁辐射发射器发射的第一波长可以是红外线，并且由第二电磁辐射发射器发射的第二波长可以是蓝光。

在一些实施例中，提供一种用于使用多个波长的电磁辐射来探测烟雾的设备。该设备可以包括用于在设备设定成第一模式并且用于将第二波长的电磁辐射发射到烟雾室中的装置被停用时，将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中的装置。该设备可以包括用于在设备设定成第一模式时，在将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中之后等待第一时间段的装置。该设备可以包括用于在等待第一时间段之后在设备设定成第一模式并且用于发射第一波长的电磁辐射的装置被停用时，将第二波长的电磁辐射发射到烟雾室中的装置。该设备可以包括用于确定是否将设备设定成第二模式的装置。该设备可以包括用于在设备设定成第二模式并且用于发射第二波长的电磁辐射的装置被停用时，将第一波长的电磁辐射发射到烟雾室中的装置。该设备可以包括用于在设备设定成第二模式时，在发射第一波长的电磁辐射之后等待第二时间段的装置，并且其中第二时间段的持续时间比第一时间段短。该设备可以包括用于在等待第二时间段之后在设备设定成第二模式并且用于发射第一波长的电磁辐射的装置被停用时，将第二波长的电磁辐射发射到烟雾室中的装置。在一些实施例中，第一波长是红外线，并且第二波长是蓝光。

附图说明

可以通过参考以下附图来实现对各种实施例的性质和优点的进一步理解。在附图中，类似的构件或特征可以具有相同的附图标记。此外，可以通过由短线和区分相似构件的第二标记组成的下述附图标记来区分相同类型的各种构件。如果在说明书中仅使用第一附图标记，则该描述适用于具有相同第一附图标记的任何一个相似的构件，而与第二附图标记无关。

图1A和图1B示出了智能组合烟雾探测器和一氧化碳装置的实施例。

图2A、图2B、图2C和图2D示出了分解的智能组合烟雾探测器和一氧化碳装置的实施例。

图3示出了烟雾室的实施例。

图4示出了图3的烟雾室的一个实施例，该烟雾室被分离成组成部件。

图5A和图5B示出了图3的烟雾室的实施例的横截面。

图6示出了烟雾室的顶部构件的实施例的角度投影。

图7示出了烟雾室的顶部构件的实施例的底视图。

图8示出了烟雾室的底部构件的实施例的角度投影。

图9示出了烟雾室的底部构件的实施例的顶视图。

图10示出了烟雾室的底部构件的实施例的侧视图。

图11示出了烟雾室的底部构件的实施例的另一个角度投影。

图12A至图12C示出了可以包裹在烟雾室的各种详细实施例周围以帮助过滤大颗粒物质的网状物的实施例。

图13示出了用于使用两种模式来监测烟雾室中的烟雾的方法的实施例。

图14示出了用于使用三种模式来监测烟雾室中的烟雾的方法的实施例。

图15示出了用于执行探测烟雾室内的烟雾的模式的方法的实施例。

图16示出了用于执行探测烟雾室内的烟雾的另一种模式的方法的实施例。

图17示出了可以执行各种探测烟雾的方法的系统的实施例。

图18示出了显示通过EM传感器获得的红外线和蓝光测量结果之间的关系的曲线图的实施例。

图19示出了图18的曲线图的实施例，其中显示了两个泡沫块火的数据点。

图20示出了图19的曲线图的实施例，其中以三个维度显示了两个泡沫块火相对时间的数据点。

图21示出了可并入作为本文详细描述的烟雾探测器和/或一氧化碳装置的一部分的计算机系统的实施例。

具体实施方式

允许增加气流的烟雾室可以提高光学烟雾探测器的性能。通过增加气流，并且可能将空气引导到烟雾室的中心，可以提高探测烟雾的速度。此外，通过使用多波长的电磁(EM)辐射，可以更快地探测来自各种类型的火的烟雾，例如燃烧火和阴燃火。这样的烟雾室可以设计成使得一个或多个EM发射器与一个或多个EM传感器之间的对齐使一个或多个EM传感器通过前向散射来探测被颗粒烟雾物质偏转的EM辐射。

烟雾室可以理想地配置成不允许烟雾室外部的光进入烟雾室的壳体内的空气空间，同时仍然允许容易烟雾室的壳体内的空气空间与外部环境(例如，在烟雾室外部，例如安装烟雾探测器的房间)之间交换空气。烟雾室可以包括多个部件，例如顶部构件和底部构件，其被分开制造并且联接在一起以形成烟雾室。烟雾室可以具有圆形横截面并且可以具有从烟雾室的中心轴线径向向外弯曲的表面。这个表面可以具有一系列在曲面上的垂直突起的“台阶”，这有助于防止光被表面从外部环境反射到烟雾室中。沿着径向弯曲的表面，可以定位与烟雾室的中心轴线径向对齐的一系列气流翅片。这些气流翅片可以用于将气流引向烟雾室的中心，这可以帮助快速探测烟雾。

通过增加空气空间和外部环境之间的气流，可以用网状物包裹烟雾室的空气交换部分，同时仍然维持足够的气流以满足所有相关的法律要求并且以及时的方式探测来自各种火的烟雾。网状物可以包裹在烟雾室周围以限制不需要的物质(例如灰尘、虫子)进入烟雾室，同时仍然允许烟雾颗粒物质进入。网状物可以是金属的，并且与金属盖和金属基底一起可以用作包围烟雾室的金属屏蔽罩(法拉第笼或法拉第屏蔽罩)，其减少可能影响一个或多个EM传感器的EM噪声。

关于下面的附图详细描述了烟雾室的各种实施例，包括上述方面和尚待指出的方面。为了全面了解，首先描述了使用这种烟雾室的装置的大图视图。这种装置可以是专用烟雾探测器或组合装置，例如一氧化碳探测器和烟雾探测器。图1A示出了智能组合烟雾探测器和一氧化碳装置100A的实施例。智能组合烟雾探测器和一氧化碳装置100A的这种实施例可适用于安装在要监测烟雾和/或一氧化碳的结构内的房间(或其它地点)中的墙壁或天花板上。装置100A可以是“智能的”，这意味着装置100A可以无线地与一个或多个其它装置或网络进行通信。例如，装置100A可以经由因特网并且可能经由家庭无线网络(例如，IEEE802.11a/b/g网络、802.15网络，例如使用

或

规范)与远程服务器进行通信。这样的智能装置可以允许用户经由无线通信通过计算机化装置(例如，蜂窝电话、平板电脑、膝上型计算机或台式计算机)与智能装置之间的直接或网络连接与装置进行交互。

图1A示出了组合烟雾探测器和一氧化碳装置100A的角度顶部投影图。装置100A通常可以是正方形或矩形并且具有圆角。组合烟雾探测器和一氧化碳装置100A的各种构件在角度顶部投影图中是可见的，包括：格栅盖110、透镜/按钮120和外壳130。格栅盖110可以用于允许空气通过许多孔进入组合烟雾探测器和一氧化碳装置100A，同时赋予装置100A美观的外观。格栅盖110可以进一步用于从内部光源(例如，LED)将光反射到装置100A的外部环境中。光可以通过光管传递到格栅盖110的内部，该光管相对于图2A、图2C和图2D说明。应当理解，格栅盖110的孔的布置和形状可以通过实施例改变。透镜/按钮120可以用于多个目的。首先，透镜/按钮120可以用作诸如菲涅尔透镜的透镜，由诸如位于透镜/按钮120后面的装置100A内的传感器(例如红外(IR)传感器)用于观察装置100A的外部环境。此外，透镜/按钮120可以由用户通过推动透镜/按钮120来致动。这种致动可以用作对于装置100A的用户输入。外壳130可以用作装置100A的至少一些构件的壳体。

图1B示出智能组合烟雾探测器和一氧化碳装置100B的角度底部投影图。应当理解，装置100A和装置100B可以是从不同角度观察的同一个装置。从这个视图可以看见外壳130的一部分。在外壳130上，存在电池舱门140，通过电池舱门140可以接近电池舱。还能看见通气孔150-1和150-2，其允许空气通过外壳130并进入装置100B的烟雾室。

图2A、图2B、图2C和图2D示出了分解的智能组合烟雾探测器和一氧化碳装置的实施例。图2A至图2D的装置可以理解为分别表示图1A和图1B的装置100A和100B的各种视图。在图2A中，装置200A被示出为具有格栅盖110和外壳130，它们共同容纳主底盘210。主底盘210可以容纳可以存在于装置200A的各种实施例中的各种构件，包括扬声器220、光管230和麦克风240。装置200B的实施例的图2B可以理解为示出了从不同的视点看的图2A的同一个装置。在图2B中，格栅盖110、外壳130、通气孔150-3、电池舱门140是可见的。另外可见的是层流罩250，其在下面的电路板和外壳130之间形成屏蔽。烟雾室260通过罩250突出。外壳130和层流罩250之间可以存在间隙，以允许通过通气孔150的气流具有进入和离开烟雾室260的相对无阻碍的路径。图2B中还有多个电池，其安装在装置200B的电池舱270内，并且可经由电池舱门140接近。主电路板288上的部分或全部构件可以至少部分被一个或多个层流罩覆盖。这样的层流罩(例如，层流罩250)可以帮助层流空气在装置内流动，并且防止用户无意地触摸可能对触摸敏感(例如通过静电放电)的构件。

图2C示出了智能组合烟雾探测器和一氧化碳探测器装置200C的更全面的分解图。装置200C可以代表装置100A、100B、200A和200B的替代视图。装置200C可以包括：格栅盖110、网状物280、透镜/按钮120、光导281、按钮挠曲件283、主底盘210、隔膜284、无源红外(PIR)和发光二极管(LED)子板285、扬声器220、电池271、一氧化碳(CO)传感器286、蜂鸣器287、主电路板288、烟雾室260、室屏蔽罩289、外壳130和表面安装板290。应当理解，设备200C的替代实施例可以包括比图2C中呈现的更多数目的构件或更少的构件。

对上面提到的尚未描述的构件的简要描述如下：网状物280位于格栅盖110后面，以遮蔽装置200C的下方构件的外部可视性，同时允许通过网状物280的气流。网状物280和格栅110可以帮助CO更容易进入CO传感器286所在的装置的内部。光导281用于将灯(例如，诸如子板285上存在的LED等LED)产生的光通过从格栅盖110的一部分反射而引导到装置200C的外部环境。按钮挠曲件283用于允许用户在透镜/按钮120上的各种位置上施加接近恒定的压力以引起致动。按钮挠曲件283可以使得位置离镜头/按钮120偏心的致动传感器响应于透镜/按钮120上的用户引起的压力而致动。隔膜284可帮助隔离子板285上的PIR传感器免受可能影响性能的灰尘、虫子和其它物质的影响。子板285可以具有多个灯(例如，LED)和PIR(或其它形式的传感器)。子板285可以与位于主电路板288上的构件通信。子板285上的PIR传感器或其它形式的传感器可以通过透镜/按钮120感测装置200C的外部环境。

蜂鸣器287可以在紧急情况下(以及在测试紧急功能时)被激活以产生噪声，并且一氧化碳传感器286可以位于主电路板288上。主电路板288可以与一个或多个电池271接口连接，其用作装置的主要电源或在另一个电源(例如经由电线从电网接收的电力)不可用的情况下用作备用电源。烟雾室260可以通过主电路板突出，使得进入外壳130的空气(包括外部环境中可能存在的烟雾)有可能进入烟雾室260。烟雾室260可以由室屏蔽罩289封盖，室屏蔽罩289可以是导电的(例如，金属的)。烟雾室260可以被导电(例如金属)网状物(未示出)环绕。外壳130可以附接到表面安装板290和从表面安装板290拆卸。表面安装板290可以配置成经由一个或多个附接机构(例如，螺钉或钉子)附接到诸如墙壁或天花板的表面以保持在固定位置。外壳130可以附接到表面安装板290并且旋转到期望的取向(例如，出于美观原因)。例如，外壳130可以被旋转，使得外壳130的一侧平行于安装装置200C的房间中的墙壁与天花板汇合的边缘。

图2D示出了图2C的智能组合烟雾探测器和一氧化碳探测器装置从图2C所示的相反角度观察的全面分解图。装置200D可以代表装置100A、100B、200A、200B和200C的替代视图。装置200D可以包括：格栅盖110、网状物280、透镜/按钮120、光导281、按钮挠曲件283、主底盘210、隔膜284、无源红外(PIR)和发光二极管(LED)子板285、电池271、扬声器220、一氧化碳(CO)传感器286、蜂鸣器287、主电路板288、烟雾室260、室屏蔽罩289、外壳130和表面安装板290。应当理解，装置200D的替代实施例可以包括比图2C中呈现的更多数目的构件或更少的构件。

图3示出了烟雾室300的实施例。烟雾室300可以代表图2B和图2C的烟雾室260的实施例。因此，应当理解，烟雾室300可以结合到关于图1A至图2C详细描述的装置中，或者可替代地，可以用于使用烟雾室的某种其它形式的装置，例如专用光学烟雾探测器。要清楚，本文件中的“光学烟雾探测器”是指使用发射和感测的EM辐射来感测烟雾的存在的任何形式的烟雾探测器。烟雾室300从顶部或底部观察时总体上是圆形的，并且在三维中总体上是圆柱形的。类似地，烟雾室300内的空气空间总体上是圆柱形的。这样的形状可以有利于烟雾室，因为它减少了气流可能在烟雾室内停滞的空气空间区域(例如消除了角落)。烟雾室300可以包括：顶部构件310、凹槽320、底部构件350、夹子360、旋转对齐挤出部370-1和旋转对齐间隙371-1。EM传感器330和EM发射器340(例如，EM发射器340-1、340-2)可以与烟雾室300联接。

烟雾室300可以包括形成壳体的两个构件，壳体形成基本上与外部EM辐射隔离的空气空间。烟雾室300可以包括顶部构件310和底部构件350，其在顶部构件310和底部构件350的制造之后通过附接机构联接在一起。在一些实施例中，附接机构是诸如夹子360(例如，夹子360-1、360-2等)的夹子。夹子360可以分布在顶部部件310或底部构件350周围。在一些实施例中，存在四个夹子360；在其它实施例中，可以存在更少或更多数量的夹子360。在图3示出的实施例中，夹子360不可拆卸地附接到顶部构件310。当顶部构件310与底部构件350旋转对齐并且顶部构件310和底部构件350被推在一起时，夹子360致动顶部构件310和底部构件350并将顶部构件310与底部构件350联接。在一些实施例中，夹子360围绕顶部构件310的周边每隔90°分布。一旦通过夹子联接在一起，就可以通过将顶部构件310和底部构件350拉开而将这两个构件再次分开，或者在一些实施例中，夹子被配置成永久地接合，使得顶部构件310和底部构件350不能(无损坏地)分离。

在一些实施例中，存在旋转对齐挤出部370-1。旋转对齐挤出部370-1可以是顶部构件310或底部构件350的一部分。在烟雾室300的所示实施例中，旋转对齐挤出部370-1是顶部构件310的一部分。旋转对齐挤出部370-1可以用于确保当顶部构件310与底部构件350联接时，这两个构件被正确地旋转对齐。当正确对齐时，旋转对齐挤出部370-1可以插入底部构件350上存在的旋转对齐间隙371-1中。应当理解，在其它实施例中，旋转对齐间隙371-1可以位于顶部构件310上，并且旋转对齐挤出部370-1可以位于底部构件350上。在一些实施例中，也可能存在多于一个旋转对齐挤出部和多于一个旋转对齐间隙。如果存在多个旋转对齐挤出部，则这种旋转对齐挤出部和相应的旋转对齐间隙的形状可以是不同的，使得旋转对齐挤出部只能插入到特定的对应的旋转对齐间隙中。

在顶部构件310上，可以存在凹槽320。可以存在凹槽320以减少模制顶部构件310所需的材料量。顶部构件310和底部构件350可以各自由塑料或某种其它材料模制而成。因此，用于制造顶部构件310和/或底部350的材料越少，制造烟雾室300可能花费的越少。

烟雾室300可以设计成使得EM传感器330感测在烟雾室300内存在的空气空间内的EM辐射。一个或多个EM发射器，例如EM发射器340-1和340-2，可以定位成将EM辐射发射到烟雾室300内的空气空间中。EM发射器340-1和340-2可以发射不同波长的EM辐射。例如，EM发射器340中的一个可以发射红外辐射，而另一个EM发射器可以发射蓝光。EM传感器330可以仅在烟雾室300内存在颗粒物质时探测发射的EM辐射，以将这种发射的EM辐射偏转到EM传感器330的视场中。尽管烟雾室300的所示实施例使用两个EM发射器，但是应当理解，烟雾室300的其它实施例可以被配置用于多于两个EM发射器或单个EM发射器。类似地，烟雾室300被示出为仅具有部分地插入烟雾室300中的单个EM传感器330。其它实施例可以使用多个EM传感器。

相对于图4至图7提供关于顶部构件310的实施例的更多细节。相对于图4、图5和图8至图11提供关于底部构件350的实施例的更多细节。

图4示出了分离成各个组成部件的烟雾室400。应当理解，烟雾室400可以代表分离成其组成部件的烟雾室300和/或可以代表本文件中讨论的任何其它烟雾室。烟雾室400被分解成其组成部件：顶部构件310和底部构件350。实施例400中还示出了EM发射器340和EM传感器330。如关于图3详细描述的，夹子360始终是顶部构件310的一部分。夹子360-1可以被配置成当插入夹子通道420(例如，夹子通道420-1、420-2、420-3等)中时可拆卸地或不可拆卸地与底部构件350联接。当插入夹子通道420中时，夹子360可以夹紧到夹子唇缘425的一部分。应当理解，对于顶部构件310上存在的夹子360中的每个夹子都可以存在夹子通道。

顶部构件310上可以存在气流翅片410。气流翅片可以用于将气流引向烟雾室400内的空气空间的中心。每个气流翅片410可以与顶部构件310(或更一般地，烟雾室400)的中心点或中心轴线(图5B的中心轴线500)径向对齐。气流翅片410可以沿着顶部构件310的气流表面430定位。气流翅片410中的每个气流翅片可以弯曲以跟随气流表面430以及从外部环境通向烟雾室400内的空气空间的所得到的气流路径。气流翅片410可以围绕弯曲气流表面430以规则的间隔分布。弯曲气流表面430可以从顶部构件310的中心或中心轴线向外径向弯曲。气流表面430的外周可以是圆形的，每个气流翅片可以均匀地分布在气流表面上并且与顶部构件310的中心轴线径向对齐。气流翅片410的尺寸可被设计成使得当顶部构件310与底部构件350联接时，气流翅片410占据烟雾室400内的空气空间与外部环境之间的气流通道的整个高度。

在一些实施例中，存在八个气流翅片，并且从顶部构件310的中心轴线测量以45°角均匀分布。在其它实施例中，可能存在更多或更少数目的气流翅片。在所示的实施例中，气流翅片是独立的(例如，气流翅片410-2)并且模制到顶部构件310，模制到夹子(例如，气流翅片410-1部分地模制到夹子360-1)并且模制到顶部构件310，或模制到旋转对齐挤出部(例如，气流翅片410-3部分地模制到夹子360-3)并且模制到顶部构件310。因此，旋转对齐挤出部370-1可以相对于夹子360以45°角定位在顶部构件310上。

在总体上弯曲的气流表面430上，可以存在彼此成90°角或大约90°角设置的一系列台阶440。这些台阶可以是圆形的，因为它们围绕顶部构件310的中心轴线(图5B的中心轴线599)同心地布置。台阶440可以在气流翅片410、夹子360和/或旋转对齐挤出部370-1被模制到顶部构件310的位置中断。台阶440的高度和深度变化，以便反映气流表面430的径向向外的曲线。圆形台阶440可以用于帮助防止来自外部环境的光从气流表面430反射进入烟雾室400的空气空间中。在一些实施例中，存在至少十个台阶；在其它实施例中，存在十二个、十五个或某个更小或更大数目的台阶。

空气空间肋450可以环绕烟雾室400内的空气空间。空气空间肋可以完全环绕由顶部构件310容纳的空气空间的部分。空气空间肋450可以用于通过帮助防止入射在这样的空气空间肋450上的EM辐射被反射回到空气空间中并且更具体地说朝EM传感器330反射，来阻挡这种EM辐射的反射。空气空间肋可以是三角形的，因为每个肋包括两个平坦的侧面，它们以一定角度汇合(第三侧面是弯曲壁的形成空气空间的部分)。

现在参照底部构件350，夹子唇缘425可以至少部分地环绕底部构件350。在一些实施例中，夹子唇缘425可以仅存在于夹子通道420的附近，以允许夹子360与底部构件350联接。参照旋转对齐间隙，旋转对齐间隙371-1具有与旋转对齐间隙371-2不同的周缘，以便对应于顶部构件310的特定旋转对齐挤出部。

EM传感器330和EM发射器340可以部分地插入到底部构件350中。锚定托架365-1可以接收EM传感器330并且允许其感测烟雾室400的空气空间内的EM辐射。锚定托架365-2可以接收EM发射器340-1并且允许其将EM辐射发射到烟雾室400的空气空间内。锚定托架365-3可以接收EM发射器340-2并且允许其将EM辐射发射到烟雾室400的空气空间内。锚定托架365的尺寸可以设计成使得EM传感器330和EM发射器340紧密配合，以限制EM辐射在锚定托架365的边缘与EM传感器330和EM发射器340之间进入或离开烟雾室400的空气空间的EM泄漏。

底部构件350的中心点处和周围可以存在集尘器460。集尘器460可以直接位于从EM发射器340发射的EM辐射与EM传感器330的视场相交的中心点的下方。集尘器460可以是底部构件350的凹陷部分。集尘器460可以在EM传感器的视场下方。在一些实施例中，集尘器460可以是五边形形状；在其它实施例中，可以使用其它形状，例如圆形形状。集尘器460可以用于收集进入烟雾室400并已经沉降(即不再悬浮在空气中)的任何小颗粒。集尘器460可以帮助防止这样的颗粒通过偏转EM发射器340发射的EM辐射来干扰或引起烟雾探测的假阳性。

图5A和图5B示出了图3和图4的烟雾室的实施例的横截面。下面同时论述代表先前详述的烟雾室300和400的横截面的烟雾室500A和500B的实施例。关于烟雾室500A和500B所论述的特征可以存在于本文件中的任何详述的烟雾室中。烟雾室500A和500B示出为顶部构件和底部构件联接。图5B中概括示出的三维空气空间580表示烟雾室500A和500B内存在的空气空间。

顶盘510用作烟雾室500A/500B的顶板。顶盘510的外表面总体上可以是平坦的。这允许将平坦的金属盖放置在顶盘510上，以帮助将所有EM传感器与外部EM辐射隔离。图5A的横截面中容易看到气流表面430的径向向外的曲线。此外，可以看出，台阶440位于气流表面430的表面上。同样清楚可见的是环绕顶盘510的凹槽320。用于气流进入和离开空气空间580的气流路径520由虚线箭头表示。应该理解的是，这条气流路径总体上环绕着空气空间580。气流路径可以被诸如夹子360、气流翅片410和旋转对齐挤出部370之类的结构中断。

为了维持高水平的气流，可以在气流表面430和气流表面530之间维持气流路径的最小宽度。例如，气流通道的最小高度可以是3mm。因此，在诸如521和522的位置处，气流表面430与气流表面530之间的距离可以至少为3mm。在其它实施例中，可以在两个气流表面之间维持比最小距离更小或更大的距离。此外，气流表面430和530相对于彼此定位，使得不存在供来自外部环境的光进入空气空间580的直接路径(或者如果确实存在，则允许极少的光进入空气空间)。

虽然气流表面430被一系列台阶440覆盖，但是气流表面530可以不被这样的台阶覆盖。这可以允许来自空气空间580内的杂散EM辐射更容易从气流表面530反射出空气空间580。因此，虽然气流表面430的台阶表面旨在防止EM辐射进入烟雾室500，但是气流表面530可以是弯曲的，以促进EM辐射从气流表面530的表面反射并离开烟雾室500A/500B。在一些实施例中，气流表面530被抛光以促进反射出烟雾室。

在一些实施例中，气流表面530和内表面531的至少一部分被抛光。通过使这些表面抛光，这种表面上的反射可以更可预测，并且可以更一致地处理，从而有助于限制烟雾的假阳性探测。

偏移角550表示发射器340-1的发射路径与EM传感器的视场之间的偏移角。可能需要存在这样的偏移角，使得EM发射器340中的每个EM发射器不直接将EM辐射发射到EM传感器的视场中。相反，EM辐射需要从例如烟雾之类的颗粒物质偏转，以便被EM传感器感测到。偏移角可能影响在烟雾室500A/500B内探测烟雾时的性能。在一些实施例中，EM发射器和EM传感器之间的偏移角550为40°。在这样的实施例中，EM发射器从EM传感器对称偏移。在这种偏移角下，可以实现小于300纳米的粒径之间的大区分量。已经发现在大约35°至45°的范围内对于烟雾颗粒物质的前向散射探测是有效的。

烟雾室500a的底部构件可以具有发射器/传感器固持件，例如发射器/传感器固持件540-1。发射器/传感器固持件540-1可以用于固持和锚定EM传感器或EM发射器(例如EM发射器340-1)的一个或多个引线。发射器/传感器固持件540-1可以用于帮助将EM发射器340-1固持在适当位置，使得EM发射器340-1保持正确地插入其锚定托架中。发射器/传感器固持件540可以具有接收EM传感器和发射器的引线的间隙。一旦插入，摩擦力和/或发射器/传感器固持件部分变形可以有助于将传感器/发射器固定在位。

此外，在图5B中，示出中心轴线599。这个轴线表示顶部构件和底部构件的中心。顶部构件和底部构件的各种构件围绕中心轴线599布置成同心图案。

图6示出了烟雾室的顶部构件600的实施例的角度投影。顶部构件600在图6中示出为是倒置的。顶部构件600可以代表各个详述的烟雾室中的任何先前详述的顶部构件或本文件中论述的任何其它顶部构件。金字塔形挤出部610在顶部构件600中是可见的。金字塔形挤出部610可用于限制入射在顶部构件600的内部顶表面上的EM辐射的反射。金字塔形挤出部610可以具有三个或四个侧面的挤出部。金字塔形挤出部610可以围绕顶部构件600的中心点布置成大致圆形图案。可能存在数十或数百个金字塔形挤出部610。金字塔形挤出部610可以模制成顶部构件600的一部分(顶部构件600中的所有其它构件也可以这样)。虽然在图6所示的实施例中挤出部是金字塔形的，但是应当理解，该挤出部可以呈某个其它形状(例如圆锥形)，并且用于限制反射的EM辐射的类似目的。

第二挤出部位于顶部构件600的与旋转对齐挤出部370-1相反的侧面上，其被称为旋转对齐挤出部370-2。在一些实施例中，旋转对齐挤出部370-2围绕顶部构件600相对于旋转对齐挤出部370-1成180°角。旋转对齐挤出部370-2可以与旋转对齐挤出部370-1长度不同，以便与相应的底部构件的不同尺寸的旋转对齐间隙联接。另外或替代地，如图6所示，旋转对齐挤出部370-2被附接到不同形状的气流翅片410-5。气流翅片410-5不是反映由对应的底部构件的气流表面产生的气流路径的形状，而是形成插入并穿过底部构件中相应位置处的插槽的翅片。这样，为了将顶部构件600夹紧到相应的底部构件，至少旋转对齐挤出部370-1、旋转对齐挤出部370-2和气流翅片410-5需要正确地与相应的底部构件旋转对齐。

图7示出了烟雾室的顶部构件700的实施例的底视图。顶部构件700被示出为是倒置的。顶部构件700可以代表各种详细描述的烟雾室的任何先前详述的顶部构件，或本文件中详细描述的任何其它烟雾室的顶部室。金字塔形挤出部610在顶部构件700中是可见的。在所示实施例中，金字塔形挤出部610被布置成从与例如气流翅片410-4的任何气流翅片对齐的状态角度偏移的行和列。在其它实施例中，金字塔形挤出部610可以与一个或多个气流翅片对齐。

可以看见台阶440环绕顶部构件600的气流表面。台阶440沿着气流表面围绕顶部构件600的中心轴线形成同心圆，台阶440被气流翅片410(例如，410-4)、夹子360和旋转对齐挤出部370中断。

在顶部构件700的图示视图中，可以看到空气空间肋450完全环绕由顶部构件700的内部形成的空气空间。空气空间肋450可以围绕顶部构件700的中心轴线(例如，中心轴线599)平行并同心。在其它实施例中，空气空间肋可以不与中心轴线平行和/或可以不完全环绕由顶部构件700的内部形成的空气空间。

图8示出了烟雾室的底部构件800的实施例的角度投影。底部构件800可以代表各个详述的烟雾室中的任何先前详述的底部构件或本文件中详述的任何其它底部构件。如图所示，托架肋区域810(例如，托架肋区域810-1、810-2、810-3)在底部构件800中是可见的。托架肋区域810可以仅位于锚定托架820上方，在图8的图示中这些锚定托架中仅锚定托架820-1是可见的。锚定托架820中的锚定托架是其中插入EM发射器和EM传感器以便发射或感测由底部构件800形成的烟雾室的空气空间内的EM辐射的位置。托架肋区域810的托架肋可以用于防止入射到它们上的EM辐射的反射。托架肋区域810的托架肋可以平行于底部构件800的中心轴线，例如图5B的中心轴线599。在其它实施例中，托架肋区域810的托架肋可能不平行于这样的中心轴线。由于制造工艺的限制，可能存在托架肋区域810的托架肋，而不是光滑的抛光表面(例如530)。与各种详述的顶部构件一样，各种详述的底部构件(包括底部构件800)可以被模制成单件材料，例如(聚碳酸酯)塑料。

底部通道830可以凹陷在底部构件800的底部内表面内。可以存在用于EM传感器(其将被插入锚定托架820-1中)的独立底部通道830-1。底部通道830-2和830-3可以与用于EM发射器的锚定托架汇合并且合并。底部通道830可以凹陷，以便降低颗粒物质(例如，灰尘)的积聚影响对烟雾室内的EM辐射的感测的可能性。底部通道830的表面可以被抛光。底部通道830中的每一个可以从其相应的锚定托架向着底部构件800的中心轴线定向。底部通道830可以在集尘器460处结束并汇合。内表面840，像气流表面530一样，可以是平滑和抛光的。其中内表面840可能是粗糙的以阻挡反射的实施例是可能的。

图9示出了烟雾室的底部构件900的实施例的顶视图。底部构件900可以代表各种详述的烟雾室的任何先前详述的底部构件。旋转对齐间隙371在图9中是可见的。旋转对齐间隙371-1被配置成接收挤出部，而旋转对齐间隙371-2被配置成接收旋转对齐挤出部和细长翅片。这种旋转对齐间隙允许底部构件900以一个特定的旋转对齐与顶部构件联接。在底部构件900中也可见底部通道830。在底部构件900的所示实施例中，存在用于EM发射器的两个底部通道，并且存在用于EM传感器的单个通道。EM通道830-2和830-3对准底部构件900的中心轴线。楔形隔离器910是有助于将两个EM发射器锚定托架彼此隔离的一块材料(例如，模制的底部构件900的一部分)。正如关于图5A论述了竖直偏移角550一样，在两个发射器锚定托架之间可以存在水平偏移角。水平偏移角920(920-1、920-2)在垂直于中心轴线599的平面内。在一些实施例中，这些角中的每一个都是20度。偏移角920可以相同或可以是不同的角度。对于偏移角度920中的每一个，各种实施例可以具有在10度和35度之间的任何角度。920-1和920-2的角度可能彼此不同。

图10示出了烟雾室的底部构件100的实施例的侧视图。底部构件1000可以代表各种详述的烟雾室的任何先前详述的底部构件。图11示出了烟雾室的底部构件1100的实施例的角度图。底部构件1100可以代表各种详述的烟雾室的任何先前详述的底部构件。如下一起描述底部构件1000和1100。发射器/传感器固持件540-3用于将EM传感器保持在适当位置，使得传感器的视场通过孔口1010，因此能看到使用底部构件1000形成的烟雾室内的空气空间。孔口1010在锚定托架365-1的圆形开口内是矩形形状。孔口1010的高度和宽度可以调节，以控制插入在锚定托架365-1的圆形开口内的EM发射器的视场。虽然所示的实施例集中在EM传感器上，但对于EM发射器的一个或多个锚定托架可以存在类似的孔口。每个EM发射器锚定托架可具有与1010相同的孔口，可具有专用于EM发射器的孔口，或者可具有针对由特定EM发射器发射的特定波长的EM辐射选择的孔口(即，对于每个EM发射器所使用的孔口可以变化)。在其它实施例中，用于任一个或两个EM发射器的孔口可以是另一种形状，例如圆形、正方形、椭圆形等。

锚定托架365-1中内还可以存在挤压肋1020(例如，挤压肋1020-1、1020-2)。挤压肋1020可以帮助将插入的EM传感器固定在锚定托架365-1的开口内。当EM传感器插入到圆形开口中时，挤压肋1020可以部分变形，并且可以在EM传感器上施加压力并引起摩擦。因此，发射器/传感器固持件540-3和挤压肋1020可以一致地起作用以将EM传感器固持在适当位置。应当理解，其它锚定托架365(例如，用于EM发射器)可以具有类似的挤压肋布置。在所示实施例中，三个挤压肋1020围绕锚定托架365-1的圆形开口以120度角均匀分布；应当理解，在其它实施例中，可以使用更小或更大数目的挤压肋1020来固定EM传感器。

图12A示出了可以包裹在烟雾室的各种详述实施例周围以防止大的颗粒物质(例如，虫子、灰尘)进入烟雾室的网状物1200A的实施例。这样大的颗粒物质如果在烟雾室中可能会导致烟雾的错误探测，导致在没有烟雾或火时发出警报声。参照图5A和图5B，网状物1200A可以包裹在烟雾室500A/500B周围，使得气流路径520被网状物1200A完全环绕。因此，进入(和离开)内部580的所有气流都通过网状物1200A。室屏蔽罩可以包括一个或多个焊料突片，以允许网状物1200A通过焊料附接到电路板。

网状物1200A可以是导电的。更具体地，网状物1200A可以是金属的。网状物1200A进一步由图12B的第一网状物末端1200B和图12C的第二网状物末端1200C表示。第一网状物末端1200B(其表示网状物1200A的左端)包括突片接头1201，其被配置成当网状物1200A包裹在烟雾室周围时接收第二网状物末端1200C(其表示网状物1200A的右端)的突片1202。虽然突片1202和突片接头1201表示网状物1200A的末端如何可以接合在一起的一个可能的实施例，但是应当理解，可以使用其它附接方法和/或机制(例如，胶合剂、夹子等)。六边形网状物图案1203存在于网状物1200A上并且在第一网状物末端1200B和第二网状物末端1200C上是可见的，其允许大量气流穿过网状物1200A。每个六边形网状物孔的平均宽度可以在0.1mm和2mm之间。应当理解，其它网状物图案是可能的，包括圆形网状物图案、矩形网状物图案等。

网状物1200A可以与室屏蔽罩289一起起作用，室屏蔽罩289可以用作烟雾室上的导电(例如，金属)盖。烟雾室的相反侧上可以存在导电基底，其可以是底层电路板上存在的焊料场或类似于室屏蔽罩289的导电屏障，使得烟雾室被导电屏障包围。用作法拉第笼的这个导电屏障可用于减少由烟雾室内存在的EM传感器感测到的EM噪声(由外部源产生)的量。网状物1200A可以制造成包括室屏蔽罩289的单块金属。可以弯曲突片以使得室屏蔽罩289能够放置在烟雾室顶上。

在一些实施例中，网状物1200A通过由单块金属形成并通过突片1205连接的两个构件与室屏蔽罩289连接。室屏蔽罩289可以折叠在烟雾室的顶部上，而网状物1200A的其余部分包裹在烟雾室周围。在一些实施例中，在烟雾室的与室屏蔽罩289相反的侧上，烟雾室可以不被完全包封在导电屏蔽罩中。相反，仅靠近EM传感器位置的烟雾室部分可以被包裹在导电材料中。这种布置可以减少需要使用的导电材料的总量，以有效地在EM传感器周围提供法拉第笼。

不同类型的火可以产生不同尺寸的颗粒物。例如，高能量的火焰火可能容易产生较小的烟雾颗粒，而较少能量的阴燃火可能会产生较大的烟雾颗粒。烟雾探测器能够足够早地探测所有这些类型的火(例如，能允许人们逃离这种情况，保护私人财产以防燃烧)是重要的。为了能够有效地这样做，在烟雾室内使用多个波长的光可能是有益的。也就是说，某些波长的光可以更好地探测某些尺寸范围的颗粒物质，因为波长和平均粒度之间的匹配越接近，就能得到越高的散射效率。例如，红外光可能适用于较大的烟雾颗粒，而蓝光可能适用于较小的烟雾颗粒。

在烟雾室内可能会有大量的烟雾颗粒，包括大量的形状、组成和尺寸。因此，可以使用密度分布来模拟颗粒物质的尺寸、形状和介电常数。烟雾室本身的形状和介电常数以及EM发射器和EM传感器(例如光电探测器)的光谱特性都可以在EM传感器能探测到多少反射或偏转的EM辐射方面起作用。

通常，特定材料(例如液体燃料、纸、棉花、木材)产生的烟具有特征密度分布。火焰的存在(火焰或)或不存在(阴燃火)和环境状况(如湿度、温度)对事件的热力学环境有直接影响，并且可能影响烟雾颗粒物质的运输。在一种极端情况下，烟雾的能量可能非常大，并且在环境中迅速传播并迅速传到烟雾探测器装置。另一方面，一些阴燃的火可能会产生大量的低能量烟雾，这些烟雾在室内地板附近或上方几英尺处分层，并且可能需要经过很长时间才有足够的烟雾颗粒传播得很远到达烟雾探测器。

通过使用多个波长的EM辐射来探测烟雾颗粒，通过产生以特定波长为中心的入射场，可以(在某种程度上)区分不同种类的火。例如，使用明显不同的波长的EM辐射(例如，可见光谱的相反末端附近的波长，例如蓝光和红外线EM辐射)，可以识别导致烟雾的火的类型。

烟雾室以及先前详细描述的EM发射器和EM传感器可用于执行各种烟雾探测方法。各种方法可以涉及使用多个EM发射器结合EM传感器和先前关于图3至图12详细描述的烟雾室的实施例。参照图2C，装置200C可以执行图13至图16的方法。诸如具有烟雾室的专用烟雾探测器的其它形式的装置可以执行图13至图16的方法。如关于图17详细描述的，包括烟雾室、两个(或更多个)EM发射器、EM传感器和处理系统的系统可以执行图13至图16的方法。在一些实施例中，图17的系统1700可以是装置200C的一部分。

图13示出了使用两种模式来监测烟雾室中的烟雾的方法1300的实施例。“模式”是指由装置的板载(on-board)处理系统控制的装置的状态。基于装置的模式，多个(即两个或更多个)EM发射器可以以不同的模式发光。在某些模式下，只使用一个EM发射器，并且其它(多个)EM发射器被停用。在某些模式下，控制EM发射器的启用频率。总体而言，随着环境中探测到的烟雾水平增加并接近警报极限，环境中的烟雾水平的监测频率和准确率会更高。虽然以下描述集中于启用和停用EM发射器，但是应当理解，EM传感器的启用模式可以反映EM发射器，使得仅当EM发射器被点亮时，EM传感器才被供电。在其它实施例中，EM传感器可以保持持续供电和激活。在其它实施例中，EM传感器的启用时间可以比EM发射器更长，但是仍然可以周期性地被停用以节省电力和/或延长EM传感器的寿命。

参照图13，详细说明两种模式。当探测到的烟雾水平低于限定的存储的阈值水平或者没有探测到烟雾时，可以在装置处激活第一模式。当探测到的烟雾水平高于限定的存储的阈值水平或者探测到某个烟雾水平时，可以在装置处激活第二模式。通常，与第二模式相比，可能期望装置处于第一模式，因为第一模式中有一个或多个EM发射器的激活频率较低。通过以较低频率激活一个或多个EM发射器，消耗的电力更少，并且可延长一个或多个EM发射器的寿命。例如，EM发射器可以是发光二极管(LED)的形式，可以预期在EM发射器停止工作或其光输出恶化(例如，在强度方面)使其不再能可靠地用于探测烟雾颗粒之前大概能坚持限定时间段。

在框1310中，可以将烟雾探测器设定成第一模式。将烟雾探测器装置设定成第一模式可以采用烟雾探测器的处理系统在存储器中存储指示第一模式处于活动状态的指示的形式。处理系统可以根据如下定义的第一模式的感测定义来控制多个EM发射器和EM传感器。在框1310中，可以基于以下各项将烟雾探测器设定成第一模式：先前的烟雾测量结果指示未超过阈值烟雾水平，评估量度指示环境中的烟雾低于阈值，或者烟雾探测器最近被激活或复位。

在框1320中，装置可以在第一模式中监测烟雾。在一些实施例中，如关于图15的方法1500所详细描述地发生第一模式中的烟雾监测：仅一个EM发射器被周期性地激活，用于探测烟雾室中是否存在烟雾，而至少一个其它EM发射器始终停用(除了可能的定期自测)。在其它实施例中，如关于图16的方法1600所详细描述地发生第一模式中的烟雾监测：至少两个EM发射器交替地用于评估烟雾室中的烟雾量，照明之间等待一定时间段，这时所有EM发射器都被停用。

在框1330中，可以确定烟雾探测器的模式。这个确定可以基于在框1320中监测烟雾时收集的信息。因此，基于在监测烟雾时在框1320中收集的信息，框1330中的烟雾探测器的模式将通过保持在第一模式中并且返回到框1320而维持，或者将被修改为第二模式，并且方法1300将进行到框1340。

为了确定烟雾探测器的模式，可以计算量度值。例如，当方法1600的实施例用作第一模式时，可以使用等式1来计算用于确定烟雾探测器的模式的量度值。当根据方法1600操作，两个EM发射器交替接通时，EM传感器可以基于当每个EM发射器单独接通时感测到的EM辐射而输出两个电压值。这个电压值可以转换成dB/m。

Mctric-ired_scaling*ired_level+blue_scaling*blue_level 等式1

EM传感器探测到的红外线(缩写为ired)和蓝光测量水平的测量单位可以是dB/m。在等式1中，ired_scaling和blue_scaling是缩放因子，由制造商选择并编程到装置中，以便在仍然符合既定规定的情况下尽可能早地发出烟雾警报方面达到平衡。由于装置可以支持网络，因此应该理解，在装置安装在用户的结构(例如，家、办公室等)中之后，服务提供商可以调节缩放因子以及等式1的使用。因此，通过为装置提供更新的算法和/或缩放因子，可以随时间提高准确和快速地探测烟雾的能力。在一些实施例中，所使用的缩放因子ired_scaling为4，并且所使用的blue_scaling缩放因子为1。

Metric是时间的函数(即Metric的计算值将随着在不同时间在框1320中进行另外的测量而改变)。预期根据火的类型和其它环境状况，Metric的值可能快速或缓慢地增加。可以将Metric的瞬时值与一个或多个预定义阈值进行比较。这些比较的结果可以被馈送到单独的滚动窗口中，用于评估是应当输出警报、应当输出警告、还是应当采取其它动作。当在给定的窗口中探测到足够多数目的肯定结果时，执行相应的动作。例如，当所计算的量度大于诸如0.15的预定义阈值时，可以将肯定输入(例如，1)输入到滑动窗口计算中。当所计算的量度小于0.15或者无论什么预定义阈值时，可以将否定输入(例如，0)输入到滑动窗口计算中。当达到诸如2或更大的窗口目标值时，可以执行事件。

表1列出了可以使用Metric值监测的各种窗口。阈值表示Metric与之比较以产生对于窗口的肯定或否定输入用的阈值。窗口目标值表示为了触发响应或其它形式的动作在窗口中的条目的总和必须达到的总和值。窗口大小表示作为滚动窗口一部分维持的Metric输入的数目。窗口跨度表示窗口覆盖的时间量(秒)。例如，如表1所示，UT_warning需要五个肯定结果中的至少两个才能得到真状况；否则UT_warning具有假状况。

表1

如表1所示，可以使用类似的滚动窗口来确定是否存在其它状况。例如，当识别出环境中存在CO(使用CO传感器测量并与阈值比较)时，可以使用Alarm_CO_present来确定何时输出警报。当Alarm_CO_present为肯定时，可能会触发警报。当识别出环境中不存在CO(使用CO传感器测量)时，可以使用Alarm_CO_absent确定何时输出警报。当Alarm_CO_absent为肯定时，可能会触发警报。如果测量到环境中存在CO，则基于比不存在CO时更低的Metric值触发警报。

在表1中，UT_warning(上限阈值警告)和LT_warning(下限阈值警告)分别基于Metric值表示与发出警告(而不是警报)和退出现有警告状况相关联的目标值。满足警告退出标准所需的相应窗口中的肯定结果数目可以大于触发警告状况所需的数目。在LT_warning的情况下，当测量到低于LT_threshold的值时，会产生肯定结果；而在UT_warning的情况下，当测量到高于UT_threshold的值时，会产生肯定结果。这种布置能够防止装置在警告和非警告状态之间反复地“弹跳”。Alarm_exit表示与退出警报(而不是警告)状况相关联的目标值。退出警报状况所需的肯定结果数目可以大于触发警报状况所需的数量，以防止弹跳。在Alarm_exit的情况下，当测量到低于窗口内的目标样本数目的标注阈值的Metric值时，将产生肯定结果。

Monitor可以使用在滚动窗口中评估的Metric来确定烟雾室内的红光和蓝光测量的采样速度。当超过窗口大小内的窗口目标样本数目的阈值时，可以启用快速采样；否则可以停用。应当理解，表1中使用的值仅仅是示例性的，并且可以增大或减小以改变装置何时输出警告和/或警报。

例如，可以监测窗口以确定何时应当输出警报以及何时应当输出警告。要清楚，“警报”是指通常与烟雾探测器产生的发信号通知附近的人员存在烟雾的大的噪声相关联的状况。触发警报所需的烟雾量通常由法律或法规规定。“警告”是指涉及探测到较少烟雾的状况。警告级别可能未由法律或法规规定，而可以由烟雾探测器制造商实施，以警告附近的人员，环境中的烟雾水平正在上升，如果烟雾水平持续上升，则会发生警报状况。警告可能导致由烟雾探测器装置输出录制或合成的听觉消息，从而向用户警告烟雾水平；警报通常与大的嗡嗡声相关联。

在框1330中，如果Metric的值高于特定的Metric_threshold，例如0.04或0.1；则可以进入第二模式，并且方法1300进行到框1340。否则，方法1300返回到框1320。要清楚，方法1300和1400的操作模式可以与根据滚动窗口是否越过警告阈值或警报阈值分开计算。例如，在一些实施例中，仅当Metric的量值已经足够大到已经将烟雾探测器置于方法1300的第二模式或方法1400的第三模式时，触发警告或警报输出才会发生。

在框1340中，可以将烟雾探测器设定成第二模式。将烟雾探测器装置设定成第二模式可以采用烟雾探测器的处理系统在存储器中存储指示第二模式现在处于活动状态的指示的形式。处理系统可以根据如下定义的第二模式的感测定义来控制多个EM发射器和EM传感器。

在框1350中，装置可以在第二模式中监测烟雾。第二模式在至少一些方面与第一模式不同。在一些实施例中，如果按照关于图15的方法1500的详细描述发生第一模式的烟雾监测，则按照关于图16的方法1600的详细描述发生第二模式的烟雾监测。在其它实施例中，如果按照关于图16的方法1600的详细描述发生第一模式的烟雾监测，则也可以按照关于方法1600的详细描述发生第二模式的烟雾监测，但是交替EM发射之间的时间段可以改变(例如，减少)。

在框1360中，可以再次确定烟雾探测器的模式。这个确定可以用与框1330中相同的方式执行。基于在框1350中监测烟雾时收集的信息，可以确定烟雾探测器是应当保持在第二模式(并且返回到框1350以进行另外的监测)，还是应当在框1310中将烟雾探测器的模式设定成第一模式。因此，基于在监测烟雾时在框1350中收集的信息，框1360中的烟雾探测器的模式将通过保持在第二模式中并且返回到框1350而维持，或者将被修改为第一模式，并且方法1300将进行到框1310。正如框1330中一样，可以计算和使用Metric值，以便通过直接与阈值比较或通过将在滑动窗口期间量度值超过阈值的次数与警告或警报水平的一个或多个阈值百分比比较来确定烟雾探测器模式。

图14示出了使用三种模式来监测烟雾室中的烟雾的方法1400的实施例。方法1400可以集中在这样的烟雾探测器：当没有探测到烟雾或探测到非常少的烟雾时使用第一模式，当探测到一些烟雾时使用第二模式，并且当探测到更多烟雾时使用第三模式。同样，与第二模式或第三模式相比，可能期望装置处于第一模式，因为第一模式中有一个或多个EM发射器的激活频率较低。通过以较低频率激活一个或多个EM发射器，消耗的电力更少，并且可能延长一个或多个EM发射器的寿命。例如，EM发射器可以是发光二极管(LED)的形式，可以预期在EM发射器停止工作或其光输出恶化(例如，在强度方面)使其不再能可靠地用于探测烟雾颗粒之前大概能坚持限定时间段。类似地，出于同样的原因，关于图14详细描述的第二模式可以优于第三模式。

在框1405中，可以将烟雾探测器设定成第一模式。将烟雾探测器装置设定成第一模式可以采用烟雾探测器的处理系统在存储器中存储指示第一模式处于活动状态的指示的形式。处理系统可以根据如下定义的第一模式的感测定义来控制多个EM发射器和EM传感器。在框1405中，可以基于以下各项将烟雾探测器设定成第一模式：先前的烟雾测量结果指示未超过阈值烟雾水平，Metric的评估结果指示环境中的烟雾低于下限阈值(例如，0.04)，或者烟雾探测器最近被激活或复位。

在框1410中，装置可以在第一模式中监测烟雾。在一些实施例中，如关于图15的方法1500所详细描述地发生第一模式中的烟雾监测，也就是说，仅一个EM发射器被周期性地激活，用于探测烟雾室中是否存在烟雾，同时至少一个其它EM发射器始终停用(除了可能的定期测试)。例如，第一模式可以涉及红外发射器被激活以允许每十秒采样一次。除了定期测试之外，其它发射器可以保持停用。在其它实施例中，如关于图16的方法1600所详细描述地发生第一模式中的烟雾监测，也就是说，至少两个EM发射器交替地用于评估烟雾室中的烟雾量，照明之间等待一定时间段，这时所有EM发射器都被停用。例如，红外线和蓝光发射器和EM传感器都可以被激活，以允许每10秒钟或某个其它时间段发生一次每一个的采样。红光和蓝光发射器被启用之间的时间量可以是诸如12.45毫秒的时间。取决于发射器和传感器的特性，诸如5毫秒和1秒之间的其它时间也是可能的。

在框1415中，可以确定烟雾探测器的模式。该确定可以用与图13的框1330中详细描述的相同的方式来执行。在框1415中，使用的Metric_Threshold值可以是0.04。因此，如果Metric大于0.04，则可以进入第二模式。基于在框1410中监测烟雾时收集的信息，可以确定烟雾探测器是应当保持在第一模式(并且返回到框1410进行另外的监测)，还是应当在框1415中将烟雾探测器的模式设定成第二模式(或者直接跳到第三模式)。因此，基于在监测烟雾时在框1410中收集的信息，框1415中的烟雾探测器的模式将通过保持在第一模式中并且返回到框1410而维持，或者将被修改为第二(或者可能是第三)模式，并且方法1400将进行到框1420。如上所述，在框1415中，可以计算和使用量度值，以便通过直接与阈值比较或通过将在滑动窗口期间量度值超过阈值的次数与警告或警报水平的一个或多个阈值百分比比较来确定烟雾探测器模式。在一些实施例中，限定的阈值量度值可以是0.15以确定是否应该进入第二模式。

在框1420中，可以将烟雾探测器设定成第二模式。将烟雾探测器装置设定成第二模式可以采用烟雾探测器的处理系统在存储器中存储指示第二模式处于活动状态的指示的形式。处理系统可以根据如下定义的第二模式的感测定义来控制多个EM发射器和EM传感器。

在框1425中，装置可以在第二模式中监测烟雾。在其它实施例中，如关于图16的方法1600所详细描述地发生第二模式中的烟雾监测，也就是说，至少两个EM发射器交替地用于评估烟雾室中的烟雾量，照明之间等待一定时间段，这时所有EM发射器都被停用。可以向第二模式分配限定的等待时间段，其可以指示在间歇地激活EM发射器之间等待的时间量。

在框1430中，可以确定烟雾探测器的模式。该确定可以用与上文在图13的框1330中详细描述的相同的方式来执行。基于在框1425中监测烟雾时收集的信息，可以确定烟雾探测器是应当保持在第二模式(并且返回到框1425进行另外的监测)，还是应当将烟雾探测器的模式设定成第三模式或第一模式。因此，基于在监测烟雾时在框1425中收集的信息，框1430中的烟雾探测器的模式将通过保持在第二模式中并且返回到框1410的第一模式而维持，或者将被设定成第三模式，并且方法1400将进行到框1435。如上所述，在框1430中，可以计算和使用量度值，以便通过直接与阈值比较或通过将在滑动窗口期间量度值超过阈值的次数与警告或警报水平的一个或多个阈值百分比比较来确定烟雾探测器模式。在一些实施例中，如果Metric小于阈值0.04，则可以进入第一模式，如果Metric在阈值0.04和0.1之间，则可以继续使用第二模式，并且如果Metric大于阈值0.1，则可以进入第三模式。应当理解，这种阈值的各种值仅仅是示例性的。

在框1435中，可以将烟雾探测器设定成第三模式。将烟雾探测器装置设定成第三模式可以包括烟雾探测器的处理系统在存储器中存储指示第二模式处于活动状态的指示。处理系统可以根据如下定义的第二模式的感测定义来控制多个EM发射器和EM传感器。例如，在第三模式中，红外线和蓝光发射器都可以被激活以允许每两秒或某个其它时间段每一个采样一次。红光和蓝光发射器被启用之间的时间量可以是诸如12.45毫秒的时间。取决于发射器和传感器的特性，诸如5毫秒和1秒之间的其它时间也是可能的。第三模式的时间段可以预期小于第二模式的时间段。

在框1440中，该装置可以根据第三模式监测烟雾。在一些实施例中，如关于图16的方法1600所详细描述地发生第三模式中的烟雾监测，也就是说，至少两个EM发射器交替地用于评估烟雾室中的烟雾量，照明之间等待一定时间段，这时所有EM发射器都被停用。第三模式可以包括限定的等待时间段，其可以指示间歇地激活EM发射器之间等待的时间量。对第三模式限定的等待时间段的持续时间可以比对这个第二模式限定的时间段更短。

在框1445中，可以再次确定烟雾探测器的模式。该确定可以用与上文在图13的框1330中详细描述的相同的方式来执行。基于在框1440中监测烟雾时收集的信息，可以确定烟雾探测器是应当保持在第三模式(并且返回到框1440进行另外的监测)，还是应当将烟雾探测器的模式设定成第二模式或第一模式。因此，基于在监测烟雾时在框1440中收集的信息，框1445中的烟雾探测器的模式将通过保持在第三模式并且返回到框1410的第一模式而维持，或者在框1420中被设定成第二模式。如上所述，在框1430中，可以计算和使用Metric值，以便通过直接与一个或多个阈值比较或通过将在滑动窗口期间量度值超过一个或多个阈值的次数与警告或警报水平的一个或多个阈值百分比值比较来确定烟雾探测器模式。在一些实施例中，如果Metric小于阈值0.04，则可以进入第一模式，如果Metric在阈值0.04和0.1之间，则可以使用第二模式，并且如果Metric大于阈值0.1，则可以进入第三模式。

执行方法1400的烟雾探测器装置可以被配置为输出警告(烟雾水平升高但尚未触发警报的指示)和警报。可以在比警告水平低的烟雾水平下触发第三种模式(产生最快的采样速率)。因此，在烟雾探测器装置输出增加的烟雾水平的听觉警告时，烟雾探测器装置可能已经从第一模式移动到第二模式，然后由于探测到的烟雾水平，移动到第三模式。如前所述，可以使用滚动窗口基于Metric值来确定是否应当输出警告或警报。

应该注意的是，在整个文件中，参照“第一”和“第二”模式。还参照“第一”和“第二”发射器。这些标识并不意在赋予模式和/或发射器的任何必要的使用次序或顺序。相反，这些数字标识仅用于使得清楚文件当前所参照的是哪种模式或发射器。

图15示出了用于执行探测烟雾室内的烟雾的模式的方法1500的实施例。例如，方法1500可以用作方法1300和/或1400中的第一模式。如相对于图13和图14提到的，虽然以下描述集中于启用和停用EM发射器，但是应当理解，EM传感器的启用模式可以反映EM发射器，使得仅当EM发射器被点亮时，EM传感器才被供电。在其它实施例中，EM传感器可以保持持续供电和激活。在其它实施例中，EM传感器的启用时间可以比EM发射器更长，但是仍然可以周期性地被停用以节省电力和/或延长EM传感器的寿命。通常，方法1500对应于烟雾探测器没有探测到烟雾或者探测到的烟雾非常少的情况。在本文件中详细描述的各种模式中，方法1500可以使得耗电量最少和/或EM发射器总共被照亮的时间量最少(从而延长其总体工作寿命)。

在框1505中，激活第一EM发射器。在一些实施例中，第一EM发射器是红外线EM发射器。可以使用红外线EM发射器作为第一EM发射器，因为红外线EM发射器的寿命可能往往比至少一些其它类型的EM发射器(如蓝光EM发射器)寿命长。第一EM发射器可以被激活限定时间段。在这个时间段内，烟雾室中存在的每个其它EM发射器被停用，使得第一EM发射器是唯一输出EM辐射的EM发射器。在框1505中第一EM发射器处在活动状态的这个时间段期间，EM传感器可以对在框1510中感测到的EM辐射的量进行测量。由于测量发生在设计成消除或几乎消除来自外部环境的光的存在的烟雾室内，所以由EM传感器感测到的任何光将最可能由第一EM发射器产生，并且如果探测到大量的EM辐射，则光会已被烟雾室内存在的颗粒物质散射。

在框1515中，可以评估烟雾探测器的模式是否已经改变。这个评估可以代表先前的判定框之一，例如框1330，其中当第一模式当前处于活动状态时重新评估烟雾探测器的模式。如果确定模式已经改变，则基于在框1510处感测到的测量结果，可以将第一模式改变为某种其它模式(诸如关于图16详细描述的第二或第三模式)。如果框1515处的确定结果是维持第一模式，则方法1500可以进行到框1520。在框1520中，可以等待一定的时间段，在此期间所有EM发射器都被停用。当两秒的采样速率有效时，这个时间段的持续时间可以为1985毫秒(msecs)。当然，在其它实施例中，这个时间段可以更长或更短，例如在1000毫秒和3000毫秒之间的任何值。

在框1520之后，方法1500可以返回到框1505。要清楚，在方法1500中，装置的第二EM发射器可能没有被激活用于烟雾探测。因此，如果长时间使用方法1500(如果在框1515中非常不频繁地确定存在烟雾，则这可能是典型的情况)，则可能不很经常使用第二(和/或第三)EM发射器进行烟雾探测。虽然在方法1500中第二EM发射器可能不被用于烟雾探测，但执行方法1500的装置可以周期性地执行第二EM发射器的测试。例如，在框1520期间，可以偶尔激活第二EM发射器。例如，在一些实施例中，可以发射蓝光的第二EM发射器可以每200秒激活一次。在其它实施例中，测试周期可以不是200秒；例如，测试周期可以是5和5000秒之间的任何时间。如果第二EM发射器在正常工作，则EM传感器可以能够探测到烟雾室内的少量EM辐射，即使没有颗粒物质偏转第二EM发射器发射的EM辐射。也就是说，烟雾室本身可能使得来自活动状态的第二EM发射器的少量EM辐射被偏转/反射到EM传感器中。如果在该测试期间，确定至少测试阈值量的EM辐射已被EM传感器感测到，那么假设第二EM发射器在正常工作。虽然方法1500不使用第二EM发射器来感测烟雾，但是方法1500允许第二EM发射器的这种周期性测试以确保能正常工作。

作为框1510的一部分，可以对于第一EM发射器执行类似的测试。由于在方法1500期间第一EM发射器周期性地活动，所以烟雾室本身可以使得来自活动状态的第一EM发射器的少量EM辐射被偏转/反射到EM传感器中。如果在框1510期间，确定至少测试阈值量的EM辐射已被EM传感器感测到，那么假设第一EM发射器在正常工作。根据输出EM辐射的波长，可以对每个EM发射器使用不同的测试阈值。因此，与红外线EM辐射相比，对于蓝光可以使用不同的测试阈值。

图16示出了用于执行探测烟雾室内的烟雾的模式的方法1600的实施例。例如，方法1500可以用作方法1300中的第一和第二模式，在方法1300中的仅第二模式，方法1400中的所有模式，或方法1400的第二两种模式。如相对于图13至图15提到的，虽然以下描述集中于启用和停用EM发射器，但是应当理解，EM传感器的启用模式可以反映EM发射器，使得仅当EM发射器被点亮时，EM传感器才被供电。在其它实施例中，EM传感器可以保持持续供电和激活。在其它实施例中，EM传感器的启用时间可以比EM发射器更长，但是仍然可以周期性地被停用以节省电力和/或延长EM传感器的寿命。

在框1635中，通过改变时间段，可以以多种模式的形式使用方法1600。例如，如果在方法1300中将方法1600用作两种模式，则对于第一模式，方法1600可以在框1615和/或1635中具有是在方法1600的第二模式版本中使用的等待时间的两倍或三倍的等待时间。因此，可以使用方法1600简单地通过改变框1615和/或1635的等待时间来创建大量模式。

在框1605中，激活第一EM发射器。在一些实施例中，第一EM发射器是红外线EM发射器；在其它实施例中，它是蓝光发射器。第一EM发射器可以被激活限定时间段。在这个时间段内，烟雾室中存在的每个其它EM发射器被停用，使得第一EM发射器是唯一输出EM辐射的EM发射器。在框1605中第一EM发射器处在活动状态的这个时间段期间，EM传感器可以对在框1610中感测到的EM辐射的量进行测量。由于测量发生在设计成消除或几乎消除来自外部环境的光的存在的烟雾室内，所以由EM传感器感测到的任何光将最可能由第一EM发射器产生，并且如果探测到大量的EM辐射，则光会已被烟雾室内存在的颗粒物质散射。

在框1615中，可以等待一定的时间段，在此期间所有EM发射器都被停用。这个时间段的持续时间可能是12.45毫秒。可能需要为框1615分配的时间段足够长以允许活动状态的发射器的平滑的开关转换(例如，考虑最坏情况的瞬变)。时间段的持续时间更长或更短的其它实施例也是可能的，例如根据发射器的特性在6到20毫秒之间。

在框1620中，激活第二EM发射器。可以在与框1605中使用的相同的限定时间段或专门分配给第二EM发射器的限定时间段中激活第二EM发射器。在第二EM发射器的活动时间段期间，烟雾室中存在的每个其它EM发射器被停用，使得第二EM发射器是唯一输出EM辐射的EM发射器。在框1620中第二EM发射器处在活动状态的这个时间段期间，EM传感器(与框1610中的EM传感器相同)可以测量在框1625中感测到的EM辐射的量。由于测量发生在设计成消除或几乎消除来自外部环境的光的存在的烟雾室内，所以由EM传感器感测到的任何光将最可能由第二EM发射器产生，并且如果探测到大量的EM辐射，则光会已被烟雾室内存在的颗粒物质散射。

在框1630中，可以评估烟雾探测器的模式是否已经改变。该评估可以表示先前的判定框之一，例如框1330，其中重新评估烟雾探测器的模式。如果确定模式已经改变，则基于在框1610和1625中感测到的测量结果，可以将该模式改变为某种其它模式。如果框1630处的确定使得维持第一模式，则方法1600可以进行到框1635。

在框1635中，可以等待一定的时间段，在此期间所有EM发射器都被停用。这个时间段对于两秒的采样速率可以是1985毫秒的持续时间。在这个框中花费的时间越多，就意味着发射器活动越不频繁，从而能节省电力并且使EM发射器的工作寿命延长。当然，在其它实施例中，这个时间段可以更长或更短，例如在1000毫秒和3000毫秒之间的任何值。

在框1635之后，方法1600可以返回到框1605。由于方法1600涉及两个EM发射器被激活，所以不需要针对任一EM发射器的专用测试步骤。相反，如前所述，在一个感测框(即框1610和1625)期间，可以确定是否由于烟雾室的内反射特性而感测到至少最小阈值量的EM辐射(即使在烟雾室中没有颗粒物质)。如果感测到至少最小阈值量的EM辐射，则可以假设相关的EM发射器在正常工作。该最小阈值量基于由EM发射器发射的EM辐射的波长和/或EM发射器的其它特性(例如，EM辐射的投射场)。

如关于方法1600所详述的，可以通过改变用于在框1615和1635处等待的限定时间段来创建多种不同的模式。类似地，图15的方法1500可以用于通过改变在框1520处等待的限定时间段来创建多种模式。例如，参照图14，第一模式可以对应于方法1600，其对于框1520使用第一较长的限定时间段，并且第二模式可以对应于方法1600，其对于框1520使用第二较短的限定时间段。

图17示出了可以执行各种探测烟雾的方法的系统1700的实施例。系统1700表示可能存在于烟雾探测器装置例如图1至图2C的烟雾探测器等中的系统的简化图。应当理解，系统1700的各种其它实施例可以包括多于两个EM发射器和/或可以使用多于一个EM传感器。

系统1700可以包括：烟雾室1701、第一EM发射器1710、第二EM发射器1720和EM传感器1730。烟雾室1701可以表示关于图2C至图12论述的烟雾室的各种实施例中的任何实施例。烟雾室的其它实施例也可以用作系统1700的一部分。如关于图2C至图11详细描述的，在烟雾室1701内示出了第一EM发射器1710、第二EM发射器1720和EM传感器1730，这样的构件可以部分地进入烟雾室1701或至少具有延伸到烟雾室1701中的视场。第一EM发射器1710、第二EM发射器1720和EM传感器1730可以与处理系统1740通信。

处理系统1740可以控制第一EM发射器1710、第二EM发射器1720和EM传感器1730何时被接通(启用)和被断开(停用)。处理系统1740可以根据方法1300-1600启用和停用EM发射器1710和1720。至少当这样的EM发射器1710和1720被启用时，处理系统1740可以从EM传感器1730接收电压测量结果。

处理系统1740可以包括一个或多个处理器例如处理器1741和非暂时性计算机可读存储器1742。因此，处理装置可以涉及使用一个或多个处理器，用于控制第一EM发射器1710、第二EM发射器1720和EM传感器1730，并且可以执行方法1300-1600。存储器1742可以用于存储使处理器1741(和/或任何其它处理器)执行方法1300-1600的框的指令。在一些实施例中，处理器1741可以专门用于直接执行这些方法。在一些实施例中，固件可以在处理器1741上实例化以执行这样的方法。

图18示出了显示通过EM传感器获得的红外线和蓝光测量结果之间的关系的曲线图的实施例。将瞬时Metric与这些阈值进行比较，以评估烟雾是否已达到警告或警报水平。图18的曲线图示出了用于警报的阈值线和用于“当心”(Heads Up)消息的阈值线，其用作关于烟雾水平上升的警告。在图18中，相对blue_level绘制x轴上的ired_level。虚线表示测量的ired_level和测量的blue_level的组合将触发警告的位置。实线表示测量的ired_level和测量的blue_level的组合将触发警报的位置。因此，当EM传感器测量的蓝光与EM传感器测量的红外线EM辐射的组合得到图上在“当心”右侧但在“警报”左侧的点时，肯定结果(真)被输入到警告滑动窗口中。当在警告滑动窗口的分配时间跨度内探测到足够数目的肯定结果时，可以输出听觉警告(例如，录制或合成的消息、特定颜色的闪烁光或脉冲光，例如黄色)。当EM传感器测量的蓝光与EM传感器测量的红外线EM辐射组合得到图上在“警报”右侧的点时，肯定结果(真)被输入到警报滑动窗口中。当在警报滑动窗口的分配时间跨度内探测到足够数目的肯定结果时，可以发出警报(例如大的蜂鸣器)。通过限定用于与Metric比较的阈值并限定等式1的缩放因子，可以使用公式一中的Metric的计算值来确定是否超过由虚线限定的阈值(警告阈值)和/或超过由实线限定的阈值(警报阈值)。因此，可以通过设置Metric的阈值并为ired_scaling和blue_scaling选择特定的缩放因子来限定图18的阈值线。

图19示出了图18的曲线图的实施例，其中显示了两个分开的泡沫块火的数据点。所呈现的各种数据点是随时间收集的。可以看出，两个火在起火的早期具有大致相同的属性，但是第一个火(与数据点1901相关)导致相对较大量的偏转蓝光被探测，而第二个火(与数据点1902相关联)导致相对较大量的偏转红外光被探测。当ired_level和blue_level的值超过“当心”阈值时，装置可以发出警告声，当ired_level和blue_level的值超过“警报”阈值时，装置可以发出警报声。

图20示出了图19的曲线图的实施例，其中以三个维度显示了两种泡沫块火相对时间的数据点。可以看出，如何随着时间增长，火的特点也各不相同。这种差异可能至少部分是由于单元相对于火源的位置和烟雾状态中的固有随机性而导致的环境差异(例如，温度、湿度)和气流状况。

如图21所示的计算机系统可以作为前述计算机化装置的一部分并入，例如图17的处理系统或图2C的板载装置。图21提供了可以执行各种实施例提供的方法的各种步骤的计算机系统2100的一个实施例的示意图。应当注意，图21仅旨在提供各种构件的一般化图示，可以按照需要使用其中任何或全部构件。因此，图21宽泛地说明了如何以相对分开或相对更加集成的方式实施各个系统元件。

计算机系统2100被示出为包括可以经由总线2105电联接(或者按照需要可以以其它方式通信)的硬件元件。硬件元件可以包括一个或多个处理器2110，包括但不限于一个或多个通用处理器和/或一个或多个专用处理器(例如数字信号处理芯片、图形加速处理器、视频解码器等等)；一个或多个输入装置2115，其可以包括但不限于鼠标、键盘、遥控器等等；以及一个或多个输出装置2120，其可以包括但不限于显示装置、打印机等等。

计算机系统2100还可以包括(和/或与之通信)一个或多个非暂时性存储装置2125，其可以包括但不限于本地和/或网络可访问的存储设备，和/或可以包括但不限于磁盘驱动器、驱动阵列、光存储装置、诸如可编程、可闪存更新的随机存取存储器(“RAM”)和/或只读存储器(“ROM”)的固态存储装置等等。这样的存储装置可以被配置为实施任何适当的数据存储，包括但不限于各种文件系统、数据库结构等等。

计算机系统2100还可以包括通信子系统2130，其可以包括但不限于调制解调器、网卡(无线或有线)、红外通信装置、无线通信装置和/或芯片组(诸如Bluetooth^TM装置、802.11装置、WiFi装置、WiMax装置、蜂窝通信装置等等)等等。通信子系统2130可以允许与网络(例如下面描述的网络，仅举一个例子)、其它计算机系统和/或本文所描述的任何其它装置交换数据。在许多实施例中，计算机系统2100还将包括工作存储器2135，其可以包括如上所述的RAM或ROM装置。

计算机系统2100还可以包括示出为当前位于工作存储器2135内的软件元件，其包括操作系统2140、装置驱动程序、可执行库和/或其它代码，诸如一个或多个应用2145，其可以包括由各种实施例提供的计算机程序，和/或可以设计为实施如本文所述的其它实施例提供的方法和/或配置如本文所述的其它实施例提供的系统。仅作为示例，关于上述方法描述的一个或多个规程可以被实施为可由计算机(和/或计算机内的处理器)执行的代码和/或指令；在一方面中，于是，这样的代码和/或指令可以用于配置和/或调适通用计算机(或其它装置)来根据所描述的方法执行一个或多个操作。

这些指令和/或代码集可以存储在非暂时性计算机可读存储介质上，诸如上述的非暂时性存储装置2125上。在一些情况下，存储介质可以并入计算机系统例如计算机系统2100内。在其它实施例中，存储介质可以与计算机系统分离(例如，可移除介质，例如光盘)和/或设置在安装包中，使得存储介质可以用于用存储在上面的指令/代码来编程、配置和/或调适通用计算机。这些指令可以采用可执行代码的形式，其可由计算机系统2100执行，和/或可采用源和/或可安装代码的形式，其在计算机系统2100上编译和/或安装时(例如，使用各种通用可用的编译器、安装程序、压缩/解压缩实用程序等中的任一种)，于是采用可执行代码的形式。

对于本领域技术人员显而易见的是，可以根据具体要求进行大量变化。例如，也可以使用定制硬件，和/或特定元件可以在硬件、软件(包括便携式软件，例如小应用程序等)或者这两者中实施。此外，可以采用与其它计算装置(例如网络输入/输出装置)的连接。

如上所述，在一个方面，一些实施例可以使用计算机系统(诸如计算机系统2100)来执行根据本发明的各种实施例的方法。根据一组实施例，响应于处理器2110执行工作存储器2135中包括的一个或多个指令的一个或多个序列(其可以并入操作系统2140和/或诸如应用2145的其它代码中)，由计算机系统2100执行这些方法的一些或所有规程。这样的指令可以从另一计算机可读介质(诸如非暂时性存储装置2125中的一个或多个)读取到工作存储器2135中。仅作为示例，工作存储器2135中包括的指令序列的执行可能使处理器2110执行本文描述的方法的一个或多个规程。

如本文所使用的术语“机器可读介质”，“计算机可读存储介质”和“计算机可读介质”是指参与提供使机器以特定方式操作的数据的任何介质。这些介质可以是非暂时性的。在使用计算机系统2100实施的实施例中，各种计算机可读介质可能参与向处理器2110提供用于执行的指令/代码，和/或可用于存储和/或携带这样的指令/代码。在许多实施方案中，计算机可读介质是物理和/或有形存储介质。这样的介质可以采用非易失性介质或易失性介质的形式。非易失性介质包括例如光盘和/或磁盘，诸如非暂时性存储装置2125。易失性介质包括但不限于动态存储器，诸如工作存储器2135。

物理和/或有形计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、挠性盘、硬盘、磁带或任何其它磁性介质、CD-ROM、任何其它光介质、任何其它带有标记图案的物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、任何其它存储器芯片或盒，或者计算机可从其读取指令和/或代码的任何其它介质。

将一个或多个指令的一个或多个序列携带到处理器2110以执行可以涉及各种形式的计算机可读介质。仅作为示例，指令最初可以携带在远程计算机的磁盘和/或光盘上。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中，并且通过传输介质将指令作为信号发送以由计算机系统2100接收和/或执行。

通信子系统2130(和/或其构件)通常将接收信号，并且总线2105然后可以将信号(和/或信号携带的数据、指令等)携带到工作存储器2135，处理器2110从工作存储器2135中检索和执行指令。工作存储器2135接收到的指令可以可选地在处理器2110执行之前或之后存储在非暂时性存储装置2125上。

还应当理解，计算机系统2100的构件可以跨网络分布。例如，可以使用第一处理器在一个位置中执行一些处理，而可以由远离第一处理器的另一个处理器执行其它处理。计算机系统2100的其它构件可以类似地分布。因此，计算机系统2100可以被解释为在多个位置执行处理的分布式计算系统。在一些情况下，根据上下文，计算机系统2100可以被解释为单个计算装置，诸如不同的膝上型计算机、台式计算机等。

上面讨论的方法、系统和装置是示例。各种配置可以根据需要省略、替代或添加各种规程或构件。例如，在替代配置中，可以用与所描述的不同的顺序执行方法，和/或可以添加、省略和/或组合各个阶段。此外，关于某些配置描述的特征可以以各种其它配置组合。配置的不同方面和要素可以以类似的方式组合。此外，技术也在发展，因此许多要素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在描述中给出具体细节以提供对示例配置(包括实施方案)的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实施配置。例如，在没有不必要的细节的情况下示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术，以避免使配置模糊。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围、适用性或配置。相反，对配置的前述描述将为本领域技术人员提供使人能实施所描述的技术的描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对要素的功能和布置进行各种改变。

此外，配置可以被描述为被描绘为流程图或框图的过程。尽管每个流程图或框图可以将操作描述为顺序过程，但许多操作可以并行或同时执行。此外，操作的顺序可以重新排列。过程可能具有图中未包括的附加步骤。此外，方法的示例可以通过硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或其任何组合来实施。当在软件、固件、中间件或微代码中实施时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可以被存储在诸如存储介质的非暂时性计算机可读介质中。处理器可以执行所描述的任务。

已经描述了几个示例配置，可以在不脱离本公开的精神的情况下使用各种修改、替代构造和等同物。例如，上述要素可以是较大系统的构件，其中其它规则可优先于或以其它方式修改本发明的应用。此外，在考虑上述要素之前、期间或之后可以进行若干步骤。

Claims (20)

1.一种用于烟雾探测器的烟雾室，所述烟雾室包括：

壳体，其中，电磁发射器发射电磁辐射到所述壳体中并且电磁传感器感测所述壳体内的电磁辐射；以及

集尘器，所述集尘器被定位在所发射的电磁辐射与所述电磁传感器在所述壳体内的视场相交的中心点的下方，其中：

所述集尘器是远离所述中心点延伸的所述壳体的凹部；

所述壳体进一步包括气流表面，所述气流表面限定从所述壳体的中心径向向外弯曲的气流路径；以及

包括所述气流表面和所述集尘器的所述壳体的一部分由单件材料形成。

2.根据权利要求1所述的用于烟雾探测器的烟雾室，其中，所述壳体由耦合在一起的两个部分组成。

3.根据权利要求2所述的用于烟雾探测器的烟雾室，所述烟雾室进一步包括旋转对齐挤出部，所述旋转对齐挤出部被附接到所述两个部分中的一个部分，其中，所述旋转对齐挤出部允许所述两个部分仅以特定的旋转对齐耦合在一起。

4.根据权利要求1所述的用于烟雾探测器的烟雾室，进一步包括多个径向对齐的气流翅片，所述多个径向对齐的气流翅片位于所述壳体的第二气流表面上，该气流表面允许空气在所述壳体的内部与所述壳体的外部之间交换。

5.根据权利要求4所述的用于烟雾探测器的烟雾室，其中，所述气流表面限定在所述壳体的内部与所述壳体的外部之间具有3mm最小宽度的气流路径。

6.根据权利要求1所述的用于烟雾探测器的烟雾室，其中，所述烟雾室的所述壳体是圆形的。

7.根据权利要求1所述的用于烟雾探测器的烟雾室，其中，所述壳体具有用于朝向所述壳体内的所述中心点发射电磁辐射的多个电磁发射器的多个开口。

8.根据权利要求1所述的用于烟雾探测器的烟雾室，其中，第二气流表面是阶梯状的并且至少部分地限定从所述壳体的中心径向向外弯曲的弯曲气流路径。

9.根据权利要求1所述的用于烟雾探测器的烟雾室，其中，所述集尘器位于所述电磁传感器的视场的下方。

10.根据权利要求9所述的用于烟雾探测器的烟雾室，其中，所述集尘器是五边形形状，并且包括垂直于所述壳体的第一发射器通道的第一侧面、垂直于所述壳体的第二发射器通道的第二侧面以及垂直于所述壳体的传感器通道的第三侧面。

11.根据权利要求1所述的用于烟雾探测器的烟雾室，其中，所述烟雾室进一步包括环绕所述壳体的金属网状物，所述金属网状物具有多个开口以允许空气通过所述金属网状物。

12.根据权利要求11所述的用于烟雾探测器的烟雾室，其中，金属盖与所述金属网状物连接，所述金属盖盖住所述壳体。

13.根据权利要求1所述的用于烟雾探测器的烟雾室，其中，所述壳体具有用于所述电磁发射器的第一开口和用于所述电磁传感器的第二开口，其提供存在的35度至45度的偏移角。

14.一种烟雾探测器，包括：

处理器；

扬声器；

电池舱；

电磁发射器；

电磁传感器；以及

烟雾室，包括：

烟雾室壳体，其中，所述电磁发射器发射电磁辐射到所述烟雾室壳体中并且所述电磁传感器感测所述烟雾室壳体内的电磁辐射；以及

集尘器，所述集尘器被定位在所发射的电磁辐射与所述电磁传感器在所述壳体内的视场相交的中心点的下方，其中：

所述集尘器是远离所述中心点延伸的所述烟雾室壳体的凹部；

所述壳体进一步包括气流表面，所述气流表面限定从所述壳体的中心径向向外弯曲的气流路径；以及

包括所述气流表面和所述集尘器的所述壳体的一部分由单件材料形成。

15.根据权利要求14所述的烟雾探测器，其中，所述烟雾室的所述烟雾室壳体由耦合在一起的两个部分组成，并且所述烟雾室进一步包括旋转对齐挤出部，所述旋转对齐挤出部允许所述两个部分仅以特定的旋转对齐耦合在一起。

16.根据权利要求14所述的烟雾探测器，其中，所述烟雾室进一步包括多个径向对齐的气流翅片，所述多个径向对齐的气流翅片位于所述烟雾室壳体的第二气流表面上，该气流表面允许空气在所述烟雾室壳体的内部与所述烟雾室壳体的外部之间交换。

17.根据权利要求14所述的烟雾探测器，其中，所述烟雾室壳体的阶梯状的气流表面至少部分地限定从所述烟雾室壳体的中心向外弯曲的气流路径。

18.根据权利要求14所述的烟雾探测器，其中，所述集尘器位于所述电磁传感器的视场的下方。

19.根据权利要求14所述的烟雾探测器，其中，所述集尘器是五边形形状，并且包括垂直于所述壳体的第一发射器通道的第一侧面、垂直于所述壳体的第二发射器通道的第二侧面以及垂直于所述壳体的传感器通道的第三侧面。

20.根据权利要求14所述的烟雾探测器，其中，所述烟雾室壳体具有用于所述电磁发射器的第一开口和用于所述电磁传感器的第二开口，这使得在所述电磁传感器的对齐与所述电磁发射器的对齐之间存在在35度与45度之间的偏移角。

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